Das Radrennen zur 35. Vuelta a España wurde in 21 Abschnitten und 3218,8 Kilometern vom 22. April bis zum 11. Mai 1980 ausgetragen. Der Gewinner war der Spanier Faustino Rupérez, die Bergwertung gewann Juan Fernández Martín, die Punktewertung und die Meta Volantes-Wertung gewann Sean Kelly. Das Team Splendor in der Mannschaftswertung.

Etappe	von	nach	km	Gewinner	Maillot amarillo
Prolog	La Manga del Mar Menor	La Manga del Mar Menor	10 (EZF)	Italien Roberto Visentini	Italien Roberto Visentini
1	La Manga del Mar Menor	Benidorm	155	Irland Sean Kelly
2	Benidorm	Cullera	170	Irland Sean Kelly
3	Cullera	Vinaròs	207	Italien Giuseppe Martinelli
4	Vinaròs	Sant Quirze del Vallès	214	Deutschland Klaus-Peter Thaler
5	Sant Quirze del Vallès	La Seu d’Urgell	200	Spanien 1977 Faustino Rupérez	Spanien 1977 Faustino Rupérez
6	La Seu d’Urgell	Viella	131	Spanien 1977 Enrique Martínez-Heredia
7	Viella	Jaca	216	Spanien 1977 Faustino Rupérez
8	Monasterio de Leyre	Logroño	160	Spanien 1977 Eulalio García
9	Logroño	Burgos	138	Niederlande Jos Lammertink
10	Burgos	Santander	178	Neuseeland Paul Jesson
11	Santander	Gijón	219	Spanien 1977 Jesús López Carril
12	Santiago de Compostela	Pontevedra	133	Belgien Etienne De Wilde
13	Pontevedra	Vigo	195	Deutschland Rolf Haller
14	Vigo	Ourense	156	Irland Sean Kelly
15	Ourense	Ponferrada	164	Spanien 1977 Francisco Javier Elorriaga
16A	Ponferrada	León	131	Frankreich Dominique Arnaud
16B	León	León	22,8 (EZF)	Italien Roberto Visentini
17	León	Valladolid	138	Irland Sean Kelly
18	Valladolid	Los Ángeles de San Rafael	197	Spanien 1977 Manuel Esparza
19	Madrid	Madrid	84	Irland Sean Kelly

Sieger	Spanien 1977 Faustino Rupérez	88:23:21 h
Zweiter	Spanien 1977 Pedro Torres Cruces	+ 2:15 min
Dritter	Belgien Claude Criquielion	+ 3:00 min
Vierter	Irland Sean Kelly	+ 3:31 min
Fünfter	Spanien 1977 Marino Lejarreta	+ 4:32 min
Sechster	Belgien Guido Van Calster	+ 4:44 min
Siebter	Belgien Johan De Muynck	+ 4:58 min
Achter	Spanien 1977 Francisco Galdós	+ 5:00 min
Neunter	Spanien 1977 Miguel María Lasa	+ 5:25 min
Zehnter	Spanien 1977 Vicente Belda	+ 6:41 min
Punktewertung	Irland Sean Kelly	313 P.
Zweiter	Belgien Guido Van Calster	144 P.
Dritter	Niederlande Jos Lammertink	116 P.
Bergwertung	Spanien 1977 Juan Fernández Martín	94 P.
Zweiter	Spanien 1977 Anastasio Greciano	72 P.
Dritter	Spanien 1977 José Luis Laguía	53 P.
Meta Volantes-Wertung	Irland Sean Kelly	43 P.
Teamwertung	Belgien Splendor	265:07:23 h