De fortes pluies et le vent ont barré plusieurs routes, forçant les organisateurs à revoir leur parcours. Le départ a été déplacé de 64 kilomètres et fut donné à 13h40 pour un tronçon raccourci à moins de 90 kilomètres. En outre, les temps ont été gelés à 11,5 bornes de l'arrivée.

Brandon McNulty a tenté le coup à 40 kilomètres de la ligne, et a creusé un écart qui n'a toutefois jamais dépassé la minute. Sur les routes détrempées et glissantes, le rythme imposé par l'Américain était trop important pour les poursuivants, causant notamment la chute du Tchèque Pavel Bittner (dsm-firmenich PostNL).

McNulty a donc levé les bras en solitaire, avec 26 secondes d'avance sur un groupe réduit. Son coéquipier espagnol Igor Arrieta s'est classé 2e et le Danois Tobias Lund Andresen (dsm-firmenich PostNL) 3e. Il s'agit du 8e succès de la saison pour le vainqueur du jour, le 15e en carrière.

Au classement général, l'Italien Giovanni Lonardi (Polti-Kometa) cède donc sa tunique de leader à Brandon McNulty. Lonardi a 30 secondes de retard sur le nouveau leader et Lund Andresen grimpe au 3e rang à 36 secondes.

La 4e étape conduira en principe le peloton de Krk à Labin sur 160.5 km vendredi, avec l'ascension de Poklon (11,7 km à 6,0%) dans la deuxième moitié de la journée. La 18e édition de la CRO Race s'achèvera dimanche à Zagreb, où le Vénézuélien Orluis Aular l'avait emporté l'an dernier.