Nadie contaba con que, una vez terminada la cuesta a 22 kilómetros de meta, el colombiano del Bike Exchange fuera a atacar al lote donde iban los ‘superciclistas’ eslovenos Primoz Roglic y Tadej Pogacar.
Al final, el ataque iniciado por el bogotano sirvió para que Primoz Roglic perdiera el liderato de la general.
Faltando un kilómetro para la meta, el bogotano Esteban Chaves lanzó un feroz ataque sobre sus compañeros de fuga, que se quedó corto en la línea de llegada por unos pocos metros, pero que emocionó al público colombiano.
Al final, mediante ‘fotofinish’ se decidió que el español Ion Izaguirre, del Astana, había sido el vencedor, mientras que el estadounidense Brandon McNuilty es el nuevo líder de la general.
Así quedó la etapa:
| Posición | Corredor, país y equipo | Tiempo |
| 1 | Ion Izagirre Insausti (Esp) Astana-Premier Tech | 4:17:07 |
| 2 | Pello Bilbao Lopez De Armentia (Esp) Bahrain Victorious | |
| 3 | Brandon McNulty (UEE. UU.) UAE Team Emirates | |
| 4 | Jonas Vingegaard (Dein) Jumbo-Visma | |
| 5 | Emanuel Buchmann (Ale) Bora-Hansgrohe | |
| 6 | Esteban Chaves Rubio (Col) Team BikeExchange | 0:00:02 |
| 7 | Patrick Bevin (NZ) Israel Start-up Nation | 0:00:49 |
| 8 | James Knox (GBr) Deceuninck-QuickStep |
En la tabla se observa que entre los 8 fugados, Esteban Chaves perdió 2 segundos en la línea de meta, dado el esfuerzo que hizo en solitario en el último kilómetro.
Esta es la clasificación general, después de la cuarta etapa:
| Posición | Corredor, país y equipo | Tiempo |
| 1 | Brandon McNulty (EE. UU.A) UAE Team Emirates | 12:25:21 |
| 2 | Primoz Roglic (Esl) Jumbo-Visma | 0:00:23 |
| 3 | Jonas Vingegaard (Din) Jumbo-Visma | 0:00:28 |
| 4 | Pello Bilbao Lopez De Armentia (Esp) Bahrain Victorious | 0:00:36 |
| 5 | Tadej Pogacar (Esl) UAE Team Emirates | 0:00:43 |
| 6 | Adam Yates (GBr) Ineos Grenadiers | 0:01:02 |
| 7 | Emanuel Buchmann (Ale) Bora-Hansgrohe | 0:01:07 |
| 8 | Alejandro Valverde (Esp) Movistar Team | 0:01:13 |
| 9 | Ion Izagirre Insausti (Esp) Astana-Premier Tech | 0:01:15 |
| 10 | Mikel Landa Meana (Esp) Bahrain Victorious | 0:01:23 |
El viernes tendrá lugar la quinta etapa de la Vuelta al País Vasco, de 160,2 km, entre Hondarribia y Ondarroa, con 3 puertos de tercera categoría.
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