Die 36. Vuelta a España wurde in 22 Abschnitten und 3446,1 Kilometern vom 21. April bis zum 10. Mai 1981 ausgetragen. Der Gewinner war der Italiener Giovanni Battaglin, die Bergwertung gewann José Luis Laguía, die Punktewertung gewann Francisco Javier Cedena. Hugues Grondin siegte in der Meta Volantes-Wertung und das Team Zor-Helios-Novostil in der Mannschaftswertung.

Etappe	von	nach	km	Gewinner	Maillot amarillo
Prolog	Santander	Santander	6,3 (EZF)	Frankreich Régis Clère	Frankreich Régis Clère
1	Santander	Avilés	221	Italien Guido Bontempi
2	Avilés	León	159	Italien Alfredo Chinetti
3	León	Salamanca	195	Italien Guido Bontempi
4	Salamanca	Cáceres	206	Spanien 1977 Celestino Prieto
5	Cáceres	Mérida	152	Niederlande Heddie Nieuwdorp
6	Mérida	Sevilla	199	Niederlande Jos Lammertink
7	Écija	Jaén	181	Spanien 1977 Juan Fernández Martín
8A	Jaén	Granada	100	Spanien 1977 José María Yurrebaso
8B	Granada	Sierra Nevada	30,5 (EZF)	Italien Giovanni Battaglin	Italien Giovanni Battaglin
9	Baza	Murcia	204	Spanien 1977 Imanol Murga
10	Murcia	Almussafes	223	Danemark Kim Andersen
11	Almussafes	Peñíscola	193	Spanien 1977 Jesús Suárez Cueva
12	Peñíscola	Esparreguera	217	Frankreich Frédéric Vichot
13	Esparreguera	Rasos de Peguera	187	Spanien 1977 Vicente Belda
14	Gironella	Balaguer	197	Spanien 1977 José Luis López Cerrón
15A	Balaguer	Alfajarín	146	Spanien 1977 Pedro Muñoz Machín
15B	Saragossa	Saragossa	11,3 (EZF)	Frankreich Régis Clère
16	Calatayud	Torrejón de Ardoz	209	Spanien 1977 Álvaro Pino
17	Torrejón de Ardoz	Segovia	150	Spanien 1977 Miguel María Lasa
18	Segovia	Los Ángeles de San Rafael	175	Spanien 1977 Ángel Arroyo
19	Madrid	Madrid	84	Spanien 1977 Francisco Javier Cedena

Sieger	Italien Giovanni Battaglin	98:04:49 h
Zweiter	Spanien 1977 Pedro Muñoz Machín	+ 2:09 min
Dritter	Spanien 1977 Vicente Belda	+ 2:29 min
Vierter	Danemark Jørgen Marcussen	+ 3:33 min
Fünfter	Spanien 1977 Antonio Coll	+ 4:26 min
Sechster	Spanien 1977 Ángel Arroyo	+ 4:30 min
Siebter	Spanien 1977 José Luis Laguía	+ 6:05 min
Achter	Spanien 1977 Faustino Rupérez	+ 7:09 min
Neunter	Frankreich Régis Clère	+ 7:23 min
Zehnter	Spanien 1977 Miguel María Lasa	+ 10:54 min
Punktewertung	Spanien 1977 Francisco Javier Cedena	211 P.
Zweiter	Spanien 1977 Jesús Suárez Cueva	137 P.
Dritter	Spanien 1977 Miguel María Lasa	134 P.
Bergwertung	Spanien 1977 José Luis Laguía	144 P.
Zweiter	Spanien 1977 Vicente Belda	98 P.
Dritter	Spanien 1977 José Luis López Cerrón	69 P.
Meta Volantes-Wertung	Frankreich Hugues Grondin	43 P.
Teamwertung	Spanien 1977 Zor-Helios-Novostil	294:09:15 h

• Vuelta a España 1981 in der Datenbank von ProCyclingStats.com