Ayuso ha completato i 148,5 km tra Faro e la cima di Malhão (Loulé) in 3:20.02 ore, battendo lo scozzese Oscar Onley (INEOS), secondo, e il francese Paul Seixas (Decathlon), terzo, che hanno registrato lo stesso tempo, con il portoghese João Almeida (UAE Emirates) quarto, a quattro secondi di distanza.

Lo spagnolo, che aveva già iniziato la tappa in testa alla classifica generale, ha concluso la gara con un tempo totale di 15:51.12 ore, con il francese Paul Seixas (Decathlon) secondo, a 14 secondi, e il portoghese João Almeida (UAE Emirates) terzo, a 59 secondi.

La Volta ao Algarve non veniva vinta da un ciclista spagnolo dal 2010, anno in cui Alberto Contador vinse due volte per l'Astana, bissando il successo del 2009.