Приглашение на гонку от организаторов приняли 10 команд категории UCI WorldTeam. Также были приглашены 3 проконтинентальные команды и 5 континентальных[2]. Каждая команда могла состоять не более чем из 8 велогонщиков. На старт соревнования вышли все 144 спортсмена. До финиша доехал 131 гонщик.
Победителем горного этапа стал американец Бен Кинг из Cannondale. Он, а также Уилл Барта (Axeon–Hagens Berman), Эван Хаффман (Rally Cycling) и Синдре Лунке (Team Giant-Alpecin) отобрались в отрыв дня, который набрал над пелотоном значительное преимущество, доходившее на середине дистанции до 7 мин. 30 сек. На финише этапа впереди остались Кинг и Хаффман, которые успели разыграть спринт, не будучи настигнутыми пелотоном. Сильнейшим оказался Кинг, которому также досталась желтая майка лидера гонки[4].
Победу на самом сложном по рельефу этапе гонки одержал 23-летний французский велогонщик Жюлиан Алафилипп из команды «Etixx-Quick Step». Атаковав из группы генеральщиков на финальном подъеме, он сумел обойти гонщиков, ушедших ранее в отрыв и финишировал соло, опередив пришедшего вторым Питера Стетину (Trek-Segafredo) на 15 секунд. Третьим, спустя 25 секунд после Алафилиппа, к финишу приехал Джордж Беннетт (Lotto NL-Jumbo). В таком же порядке они разместились в промежуточной генеральной классификации[5].
Триумфатором этапа стал латвийский велогонщик Том Скуйиньш из Cannondale. Он отобрался в многочисленный отрыв дня, в котором под конец дистанции, кроме него остались Адам Де Вос (Rally Cycling) и Хавьер Зандио (Team Sky). После поздней атаки латвийца за ним усидел только Де Вос, Зандио отстал. В спринтерской дуэле с канадцом Скуйиньш вышел победителем[6].
На Туре Калифорнии 2016 разыгрывались пять разных маек. Лидер генеральной классификации, которая рассчитывалась путем суммирования времени каждого гонщика, показанного на каждом из этапов, награждался желтой майкой. Кроме того, в этой классификации учитывались временные бонусы за финиш на первых трех местах на всех этапах, кроме этапа 6 (индивидуальной гонки): 10 секунд за первое место, 6 — за второе и 4 — за третье, а также на промежуточных финишах: 3 секунды за первое место, 2 — за второе и 1 — за третье. Гонщик с наименьшим итоговым временем становился победителем генеральной классификации и всей гонки.
Лидер спринтерской классификации носил зеленую майку. Место в данной классификации определялось по очках, суммарно набранных гонщиком за финиш в топ-10 на всех этапах, кроме этапа 6 и за первые три позиции на промежуточных финишах.
Очки в спринтерской классификации
Место
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Финиш этапа
15
12
9
7
6
5
4
3
2
1
Промеж. финиш
3
2
1
Белая майка в красный горошек присуждалась лидеру горной классификации, которая рассчитывалась по сумме очков, начисляемых гонщику за пересечение вершины категорийных подъёмов в числе первых. Каждому подъему на гонке, в зависимости от его сложности, была присуждена категория: высшая, первая, вторая или третья. Чем выше категория подъема, тем больше очков на нем разыгрывалось и больше гонщиков имели возможность их получить.
Очки в горной классификации
Место
1
2
3
4
5
6
7
8
Высшая категория
15
13
11
9
8
7
6
5
Категория 1
8
7
6
5
3
—
Категория 2
5
4
3
1
—
Категория 3
3
2
1
—
Лидер молодёжной классификации награждался белой майкой. Данная классификация рассчитывалась также, как и генеральная, но только между гонщиками, моложе 23-х лет.
После каждого этапа синей майкой отмечался гонщик, который по мнению жюри гонки «лучше всего продемонстрировал характер тех, кто борется с раком / сердечными заболеваниями» (самый атакующий, активный, упорный) в соответствии со спонсорами майки.
Также присутствовала командная классификация, в которой позиция команд определялась по суммарному времени, показанному тремя лучшими гонщиками каждой команды на каждом из этапов. Команда с наименьшим итоговым временем после последнего этапа становилась победительницею классификации[8].