Chặng 4 có lộ trình 153,5km từ Vitoria-Gasteiz đến Laguardia là thử thách đáng kể nhất từ đầu giải bởi địa hình đồi dốc. Ngoài hai ngọn đèo lớn, các cua-rơ phải chính phục rất nhiều dốc dài, lên xuống liên tục. Đặc biệt, họ phải leo liên tục trong hơn 3km cuối để đến đích ở Laguardia.
Alexey Lutsenko (Astana Qazaqstan) và Alessandro De Marchi (Israel Premier Tech) tấn công từ rất sớm và kéo theo Jarrad Drizners (Lotto Soudal), James Shaw (EF Education-EasyPost), Ander Okamika (Burgos-BH) và Joan Bou (Euskaltel-Euskadi) thoát đi.
Do Alexey Lutsenko chỉ kém áo đỏ Edoardo Affini (Jumbo-Visma) 46 giây trên bảng tổng sắp nên khi khoảng cách hai nhóm được nới lên 2 phút 25 giây sau 30km thì Jumbo-Visma phải làm việc. Họ tràn đội hình lên phía trên để giữ tầm. Tuy nhiên, nhóm đầu cũng 6 “máy” và đồng lòng thoát đi nên Jumbo-Visma phải làm việc vất vả.
Nhưng càng về cuối, nhiều tay đua nhóm đầu đã đuối sức rớt lại nên chỉ còn James Shaw, Alexey Lutsenko và Alessandro De Marchi. Nhờ vậy, Jumbo-Visma đã kéo nhóm sau thu hẹp khoảng cách. Và khi còn cách đích khoảng 34,5km thì đoàn đua đã nhập lại thành một.
Khi còn 20km, tận dung con đèo Puerto de Herrera, những đợt tấn công nổ ra liên tục từ các đội mạnh như Quick-Step Alpha Vinyl, Bora–Hansgrohe, Ineos Grenadiers… nhằm phá thế xiềng xích của Jumbo-Visma. Điều này khiến đoàn đua bị xé dài ra nhưng sau khi đổ xuống thì đã dính lại.
Tại đích đến, Primoz Roglic đã “làm lớn” từ rất xa để chiếm ưu thế trong nhóm 12 tay đua đi đầu và sau đó cán đích đầu tiên với thời gian 3 giờ 31 phút 5 giây trước sự bất lực của Mads Pedersen (Trek – Segafredo), Enric Mas (Movistar),…
Do Edoardo Affini bị văng lại trong lúc leo dốc về đích nên Primoz Roglic đã vươn lên tiếp quản áo đỏ tổng sắp từ tay người đồng đội với thành tích 11 giờ 50 phút 59 giây, hơn 13 giây so với người thứ hai và cũng là đồng đội Sepp Kuss. Đáng nói là sau chặng này, các tay đua Ineos Grenadiers đã tràn lên trên bảng tổng sắp khi chiếm 5 trong 6 vị trí tiếp theo của hai tay đua Jumbo-Visma.
Bảng tổng sắp sau 4 chặng 
