A quelques kilomètres de l’arrivée, il était difficile d’imaginer Arnaud Démare remporter la plus grande victoire de sa carrière à seulement 24 ans. Pourtant, le coureur de la FDJ l’a fait. Victime d’une chute, l’ancien champion de France n’a pas tergiversé pour rentrer dans le peloton et finalement imposer sa pointe de vitesse sur la Via Roma pour inscrire son nom au palmarès de Milan Sanremo, 21 ans après Laurent Jalabert. Ben Swift (Team Sky) et Jurgen Roelandts (Lotto Soudal) ont pris les accessits alors que Nacer Bouhanni (Cofidis), qui a déraillé pendant le sprint, s’est classé 4ème.
Milan Sanremo 2016 – Top 20
| Rank | Name | Nat. | Team | Age | Result |
| 1 | Arnaud DEMARE | FRA | FDJ | 24 | 6:54:45 |
| 2 | Ben SWIFT | GBR | SKY | 29 | +0 |
| 3 | Jurgen ROELANDTS | BEL | LTS | 31 | +0 |
| 4 | Nacer BOUHANNI | FRA | COF | 26 | +0 |
| 5 | Greg VAN AVERMAET | BEL | BMC | 31 | +0 |
| 6 | Alexander KRISTOFF | NOR | KAT | 29 | +0 |
| 7 | Heinrich HAUSSLER | AUS | IAM | 32 | +0 |
| 8 | Filippo POZZATO | ITA | STH | 35 | +0 |
| 9 | Sonny COLBRELLI | ITA | BAR | 26 | +0 |
| 10 | Matteo TRENTIN | ITA | EQS | 27 | +0 |
| 11 | Luis Leon SANCHEZ GIL | ESP | AST | 33 | +0 |
| 12 | Peter SAGAN | SVK | TNK | 26 | +0 |
| 13 | Matteo MONTAGUTI | ITA | ALM | 32 | +0 |
| 14 | Tom Jelte SLAGTER | NED | CPT | 27 | +0 |
| 15 | Alejandro VALVERDE BELMONTE | ESP | MOV | 36 | +0 |
| 16 | Jan BAKELANTS | BEL | ALM | 30 | +0 |
| 17 | Niccolo BONIFAZIO | ITA | TFS | 23 | +0 |
| 18 | Arthur VICHOT | FRA | FDJ | 28 | +0 |
| 19 | Simon GESCHKE | GER | TGA | 30 | +0 |
| 20 | Francesco GAVAZZI | ITA | AND | 32 | +0 |
