Ayuso legde de 148,5 kilometer tussen Faro en de top van Malhão (Loulé) af in 3:20.02 uur en versloeg daarmee de Schot Oscar Onley (INEOS), tweede, en de Fransman Paul Seixas (Decathlon), derde, die dezelfde tijd noteerden, met de Portugees João Almeida (UAE Emirates) als vierde, op vier seconden achterstand.

De Spanjaard, die de etappe al aan de leiding van het algemeen klassement was begonnen, finishte de race met een totale tijd van 15:51.12 uur, met de Fransman Paul Seixas (Decathlon) als tweede op 14 seconden achterstand en de Portugees João Almeida (UAE Emirates) als derde op 59 seconden achterstand.

De Volta ao Algarve was niet meer gewonnen door een Spaanse wielrenner sinds 2010, het jaar waarin Alberto Contador twee keer won voor Astana, een herhaling van het succes van 2009.