En el [[Tour de Francia 2009|Tour de Francia]], Astarloza, quien acudió a la ronda gala como el jefe de filas,<ref name="Astarloza (Euskaltel): ">{{enlace roto|1={{Cita web
|título=Astarloza (Euskaltel): "Estoy al cien por cien y con muchas ganas de llegar a Mónaco"
|fechaacceso=1 de agosto de 2009
|fecha=[[29 de junio]] de [[2009]]
|editor=[[Yahoo]]}} |2=http://es.noticias.yahoo.com/5/20090629/tsp-ciclismo-tour-astarloza-euskaltel-es-d27ad05_1.html |bot=InternetArchiveBot }}</ref> ganó el [[21 de julio]] la decimosexta etapa (segunda etapa [[Alpes|alpina]]), con final en [[Bourg-Saint-Maurice]], tras atacar a sus compañeros de fuga en los kilómetros finales. Se trataba de la mayor victoria del corredor y la tercera victoria de etapa del conjunto naranja en sus nueve participaciones en el Tour (donde no ganaba desde [[Tour de Francia 2003|2003]], con [[Iban Mayo|Mayo]] en [[Alpe d'Huez]]). Asimismo, Egoi Martínez encabezó la clasificación de la montaña durante cuatro jornadas (finalmente fue segundo en esa clasificación),<ref>{{Cita web |url=http://www.letour.fr/2009/TDF/LIVE/us/2100/classement/index.html |título=CLASIFICACIÓN GENERAL MONTAÑA-Resultados al final de la etapa 21 |fecha=[[26 de julio]] de [[2008]] |fechaacceso=2 de agosto de 2009 |editor=Web oficial del Tour de Francia |urlarchivo=https://www.webcitation.org/5j5MrLK6x?url=http://www.letour.fr/2009/TDF/LIVE/us/2100/classement/index.html |fechaarchivo=17 de agosto de 2009 }}</ref> convirtiéndose en el primer ciclista del equipo en portar el maillot de lunares rojos.<ref name="Egoi: «Trataré de mantener el maillot, pero lo veo muy difícil»">{{Cita web
