Poels zaatakował z kilkunastoosobowej grupy na kilkaset metrów przed szczytem ostatniego wzniesienia na trasie - Usartza, zyskując 10-sekundową przewagę nad goniącymi go faworytami. Początkowo wydawało się że Holender będzie czekał na Michała Kwiatkowskiego, który nieznacznie odstawał od grupki pościgowej, ale ostatecznie na ostatnich dwóch kilometrach prowadzących do mety utrzymał minimalną przewagę i finiszował sekundę przed Alejandro Valverde (Movistar) i Samuelem Sanchezem (BMC Racing), którzy w końcówce wyskoczyli z grupy. Za nimi finiszowała kilkunastoosobowa grupa, w której jednak nie było Kwiatkowskiego. Polak, choć na zjeździe znacznie zbliżył się do grupy, na mecie finiszował kilkanaście metrów za plecami rywali i stracił 10 sekund do zwycięzcy.
W klasyfikacji generalnej Polak spad na 7. miejsce, tracąc teraz do Contadora 41 sekund. Także w klasyfikacji punktowej Kwiatkowski nie zdołał obronić swojej pozycji – białą koszulkę po tym etapie odebrał mu Valverde, który wyprzedza Mistrza Polski zaledwie o 1 punkt.
4. etap Vuelta al Pais Vasco, zdecydowanie najtrudniejszy w tegorocznym wyścigu, prowadził z Vitoria do Arrate i zawierał aż pięć trudnych podjazdów, w tym ostatni – Usartza – którego szczyt usytuowany był na nieco ponad 2 kilometry przed metą. Liczne kilometry w górę i w dół nie pozwoliły żadnej z ucieczek zbudować na tyle dużej przewagi, by myśleć o zwycięstwie i po kilku mniej lub bardziej udanych próbach – m.in. Luis Leon Sanchez (Caja Rural), Rui Costy (Lampre-Merida), czy Pierre Rolland (Europcar) - do ostatniego podjazdu dojechał peleton.
Wśród faworytów widać było chęć walki i jako pierwszy ruszył Alberto Contador (Tinkoff-Saxo). Jadący w koszulce lidera wyścigu Hiszpan zaatakował na 5 kilometrów przed metą, zabierając ze sobą Valverde, ale wkrótce dołączyli kolejni kolarze. Po kilku kolejnych zrywach, oderwali się Jean Christoph Peraud (Ag2R La Mondiale), Yuri Trofimov (Katiusza), Wout Poels (Omega Pharma-Quick Step) i Thibaut Pinot (FDJ.fr), ale to Poels był najbardziej agresywny i zaatakował na 500 metrów przed szczytem. Za jego plecami faworyci przyspieszyli i kłopoty miał Kwiatkowski, odstając na kilkanaście metrów. Polak próbował gonić grupę na zjazdach, ale wciąż brakowało mu kilku sekund. Poels, natomiast, do samej mety utrzymał minimalną przewagę, finiszując sekundę przed rozpędzonym Valverde.
Wyniki 4. etapu:
- 1 Wout Poels (Ned) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 3:39:29
- 2 Alejandro Valverde Belmonte (Spa) Movistar Team 0:00:01
- 3 Samuel Sanchez Gonzalez (Spa) BMC Racing Team
- 4 Tom Jelte Slagter (Ned) Garmin Sharp 0:00:03
- 5 Bauke Mollema (Ned) Belkin-Pro Cycling Team
- 6 Iurii Trofimov (Rus) Team Katusha
- 7 Cadel Evans (Aus) BMC Racing Team
- 8 Mikel Landa Meana (Spa) Astana Pro Team
- 9 Damiano Cunego (Ita) Lampre-Merida
- 10 Alberto Contador Velasco (Spa) Tinkoff-Saxo
- 11 Jean-Christophe Peraud (Fra) AG2R La Mondiale
- 12 Tejay van Garderen (USA) BMC Racing Team
- 13 Thibaut Pinot (Fra) FDJ.fr
- 14 Simon Spilak (Slo) Team Katusha
- 15 Michał Kwiatkowski (Pol) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:00:10
- 16 Mikel Nieve Ituralde (Spa) Team Sky 0:00:26
- 17 Simon Yates (GBr) Orica GreenEdge 0:00:42
- 18 Gorka Izaguirre Insausti (Spa) Movistar Team
- 19 Jurgen Van Den Broeck (Bel) Lotto Belisol
- 20 Pierre Rolland (Fra) Team Europcar
- 21 Alexis Vuillermoz (Fra) AG2R La Mondiale 0:00:51
- 22 Sergei Chernetckii (Rus) Team Katusha
- 23 Robert Gesink (Ned) Belkin-Pro Cycling Team
- 24 Robert Kiserlovski (Cro) Trek Factory Racing
- 25 Damiano Caruso (Ita) Cannondale 0:01:07
- 26 Yukiya Arashiro (Jpn) Team Europcar
- 27 Maxime Monfort (Bel) Lotto Belisol
- 28 Arnold Jeannesson (Fra) FDJ.fr
- 29 Roman Kreuziger (Cze) Tinkoff-Saxo 0:01:43
- 30 Ryder Hesjedal (Can) Garmin Sharp 0:01:57
- 31 Maxime Mederel (Fra) Team Europcar
- 32 Andre Fernando S. Martins Cardoso (Por) Garmin Sharp 0:02:11
- 33 Fränk Schleck (Lux) Trek Factory Racing 0:02:14
- 34 Jelle Vanendert (Bel) Lotto Belisol 0:03:14
- 35 Hubert Dupont (Fra) AG2R La Mondiale 0:03:44
- 36 Warren Barguil (Fra) Team Giant-Shimano
- 37 Daan Olivier (Ned) Team Giant-Shimano
- 38 Maxim Iglinskiy (Kaz) Astana Pro Team
- 39 Jérémy Roy (Fra) FDJ.fr
- 40 Cyril Gautier (Fra) Team Europcar 0:04:03
- 41 Amets Txurruka (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:04:46
- 42 Matthew Busche (USA) Trek Factory Racing
- 43 Luis Leon Sanchez Gil (Spa) Caja Rural - Seguros RGA
- 44 Tony Martin (Ger) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:05:44
- 45 Davide Malacarne (Ita) Team Europcar
- 46 Sebastian Henao Gomez (Col) Team Sky
- 47 Janez Brajkovic (Slo) Astana Pro Team
- 48 John Gadret (Fra) Movistar Team
- 49 Dominik Nerz (Ger) BMC Racing Team 0:05:49
- 50 Stef Clement (Ned) Belkin-Pro Cycling Team
- 51 Philippe Gilbert (Bel) BMC Racing Team
- 52 Peter Velits (Svk) BMC Racing Team
- 53 Tom Dumoulin (Ned) Team Giant-Shimano
- 54 Jose Rodolfo Serpa Perez (Col) Lampre-Merida
- 55 Amaël Moinard (Fra) BMC Racing Team
- 56 Romain Sicard (Fra) Team Europcar 0:07:01
- 57 Pieter Serry (Bel) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team
- 58 Omar Fraile Matarranza (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:07:32
- 59 Kristijan Durasek (Cro) Lampre-Merida 0:08:36
- 60 Ben Gastauer (Lux) AG2R La Mondiale
- 61 Pieter Weening (Ned) Orica GreenEdge
- 62 Michał Gołaś (Pol) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:09:20
- 63 Jan Bakelants (Bel) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:09:22
- 64 Kenny Elissonde (Fra) FDJ.fr 0:09:47
- 65 Pierrick Fedrigo (Fra) FDJ.fr
- 66 Alexander Kolobnev (Rus) Team Katusha
- 67 Sander Armee (Bel) Lotto Belisol
- 68 Haimar Zubeldia Agirre (Spa) Trek Factory Racing 0:10:02
- 69 Antonio Piedra Perez (Spa) Caja Rural - Seguros RGA
- 70 Andy Schleck (Lux) Trek Factory Racing 0:10:04
- 71 Adam Yates (GBr) Orica GreenEdge 0:12:17
- 72 Xabier Zandio Echaide (Spa) Team Sky
- 73 Benat Intxausti Elorriaga (Spa) Movistar Team
- 74 Jon Izaguirre Insausti (Spa) Movistar Team
- 75 Caleb Fairly (USA) Garmin Sharp
- 76 Danny Pate (USA) Team Sky
- 77 Matteo Montaguti (Ita) AG2R La Mondiale 0:12:29
- 78 Sergio Miguel Moreira Paulinho (Por) Tinkoff-Saxo 0:13:09
- 79 David Arroyo Duran (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:13:47
- 80 Ruben Fernandez (Spa) Caja Rural - Seguros RGA
- 81 Rory Sutherland (Aus) Tinkoff-Saxo 0:17:37
- 82 Rafael Valls Ferri (Spa) Lampre-Merida 0:18:01
- 83 José Herrada Lopez (Spa) Movistar Team
- 84 Rui Alberto Faria Da Costa (Por) Lampre-Merida
- 85 Benjamin King (USA) Garmin Sharp
- 86 Daniele Ratto (Ita) Cannondale
- 87 Nelson Filipe Santos Simoes Oliveira (Por) Lampre-Merida
- 88 Jan Polanc (Slo) Lampre-Merida
- 89 Carlos Verona Quintanilla (Spa) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team
- 90 Jesus Hernandez Blazquez (Spa) Tinkoff-Saxo
- 91 Ben Swift (GBr) Team Sky
- 92 Paul Martens (Ger) Belkin-Pro Cycling Team
- 93 Julien Vermote (Bel) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team
- 94 Michael Albasini (Swi) Orica GreenEdge
- 95 Benoît Vaugrenard (Fra) FDJ.fr
- 96 Jussi Veikkanen (Fin) FDJ.fr
- 97 Simon Geschke (Ger) Team Giant-Shimano
- 98 Tim Wellens (Bel) Lotto Belisol
- 99 Kévin Reza (Fra) Team Europcar 0:19:20
- 100 Jean Marc Marino (Fra) Cannondale 0:19:24
- 101 Michael Morkov (Den) Tinkoff-Saxo 0:22:18
- 102 Tosh Van Der Sande (Bel) Lotto Belisol
- 103 Johannes Fröhlinger (Ger) Team Giant-Shimano
- 104 Alessandro Vanotti (Ita) Astana Pro Team
- 105 Dennis Vanendert (Bel) Lotto Belisol
- 106 Fabian Wegmann (Ger) Garmin Sharp
- 107 Koldo Fernandez (Spa) Garmin Sharp
- 108 Thomas Peterson (USA) Team Giant-Shimano
- 109 Alberto Bettiol (Ita) Cannondale
- 110 Enrico Gasparotto (Ita) Astana Pro Team
- 111 Cristiano Salerno (Ita) Cannondale
- 112 Thomas Damuseau (Fra) Team Giant-Shimano
- 113 Xu Gang (Chn) Lampre-Merida
- 114 Ruben Plaza Molina (Spa) Movistar Team
- 115 Pavel Brutt (Rus) Team Katusha
- 116 Bruno Pires (Por) Tinkoff-Saxo
- 117 Michel Koch (Ger) Cannondale
- 118 Esteban Chaves (Col) Orica GreenEdge
- 119 Christophe Riblon (Fra) AG2R La Mondiale
- 120 Jesper Hansen (Den) Tinkoff-Saxo
- 121 Jens Voigt (Ger) Trek Factory Racing
- 122 Lars Petter Nordhaug (Nor) Belkin-Pro Cycling Team
- 123 Natnael Berhane (Eri) Team Europcar
- 124 Jack Bobridge (Aus) Belkin-Pro Cycling Team
- 125 David Tanner (Aus) Belkin-Pro Cycling Team
- 126 Fabricio Ferrari Barcelo (Uru) Caja Rural - Seguros RGA
- 127 Dmitriy Kozonchuk (Rus) Team Katusha
- 128 Jonathan Hivert (Fra) Belkin-Pro Cycling Team
- 129 Fredrik Carl Wilhelm Kessiakoff (Swe) Astana Pro Team
- 130 Michael Matthews (Aus) Orica GreenEdge
- 131 Davide Villella (Ita) Cannondale
- 132 Joshua Edmondson (GBr) Team Sky
- 133 Angel Madrazo Ruiz (Spa) Caja Rural - Seguros RGA
Klasyfikacja generalna po 4. etapie:
- 1 Alberto Contador Velasco (Spa) Tinkoff-Saxo 16:33:35
- 2 Alejandro Valverde Belmonte (Spa) Movistar Team 0:00:12
- 3 Damiano Cunego (Ita) Lampre-Merida 0:00:36
- 4 Cadel Evans (Aus) BMC Racing Team
- 5 Jean-Christophe Peraud (Fra) AG2R La Mondiale
- 6 Iurii Trofimov (Rus) Team Katusha
- 7 Michał Kwiatkowski (Pol) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:00:41
- 8 Mikel Landa Meana (Spa) Astana Pro Team 0:00:54
- 9 Wout Poels (Ned) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:00:55
- 10 Samuel Sanchez Gonzalez (Spa) BMC Racing Team 0:00:56
- 11 Tom Jelte Slagter (Ned) Garmin Sharp
- 12 Thibaut Pinot (Fra) FDJ.fr
- 13 Tejay van Garderen (USA) BMC Racing Team 0:00:58
- 14 Simon Spilak (Slo) Team Katusha
- 15 Mikel Nieve Ituralde (Spa) Team Sky 0:00:59
- 16 Jurgen Van Den Broeck (Bel) Lotto Belisol 0:01:37
- 17 Simon Yates (GBr) Orica GreenEdge
- 18 Robert Gesink (Ned) Belkin-Pro Cycling Team 0:01:46
- 19 Sergei Chernetckii (Rus) Team Katusha
- 20 Robert Kiserlovski (Cro) Trek Factory Racing
- 21 Yukiya Arashiro (Jpn) Team Europcar 0:02:00
- 22 Roman Kreuziger (Cze) Tinkoff-Saxo 0:02:34
- 23 Alexis Vuillermoz (Fra) AG2R La Mondiale 0:02:36
- 24 Damiano Caruso (Ita) Cannondale 0:02:38
- 25 Andre Fernando S. Martins Cardoso (Por) Garmin Sharp 0:03:06
- 26 Ryder Hesjedal (Can) Garmin Sharp 0:03:24
- 27 Warren Barguil (Fra) Team Giant-Shimano 0:05:33
- 28 Fränk Schleck (Lux) Trek Factory Racing 0:05:36
- 29 Arnold Jeannesson (Fra) FDJ.fr 0:05:59
- 30 Daan Olivier (Ned) Team Giant-Shimano 0:06:04
- 31 John Gadret (Fra) Movistar Team 0:06:39
- 32 Cyril Gautier (Fra) Team Europcar 0:06:42
- 33 Philippe Gilbert (Bel) BMC Racing Team 0:08:28
- 34 Jérémy Roy (Fra) FDJ.fr 0:08:29
- 35 Bauke Mollema (Ned) Belkin-Pro Cycling Team 0:09:01
- 36 Maxime Monfort (Bel) Lotto Belisol 0:09:07
- 37 Tom Dumoulin (Ned) Team Giant-Shimano 0:09:25
- 38 Gorka Izaguirre Insausti (Spa) Movistar Team 0:10:08
- 39 Pierre Rolland (Fra) Team Europcar 0:10:44
- 40 Romain Sicard (Fra) Team Europcar 0:11:13
- 41 Jelle Vanendert (Bel) Lotto Belisol 0:12:07
- 42 Janez Brajkovic (Slo) Astana Pro Team 0:13:10
- 43 Maxim Iglinskiy (Kaz) Astana Pro Team 0:13:16
- 44 Kenny Elissonde (Fra) FDJ.fr 0:14:32
- 45 Ben Gastauer (Lux) AG2R La Mondiale 0:15:45
- 46 Kristijan Durasek (Cro) Lampre-Merida 0:16:36
- 47 Pieter Weening (Ned) Orica GreenEdge 0:17:27
- 48 Caleb Fairly (USA) Garmin Sharp 0:17:53
- 49 David Arroyo Duran (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:17:59
- 50 Maxime Mederel (Fra) Team Europcar 0:18:13
- 51 Tony Martin (Ger) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:19:19
- 52 Luis Leon Sanchez Gil (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:20:28
- 53 Michael Albasini (Swi) Orica GreenEdge 0:20:44
- 54 Michał Gołaś (Pol) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:21:05
- 55 Sebastian Henao Gomez (Col) Team Sky 0:21:26
- 56 Peter Velits (Svk) BMC Racing Team 0:21:31
- 57 Benat Intxausti Elorriaga (Spa) Movistar Team 0:21:42
- 58 José Herrada Lopez (Spa) Movistar Team 0:22:13
- 59 Rui Alberto Faria Da Costa (Por) Lampre-Merida
- 60 Matthew Busche (USA) Trek Factory Racing 0:22:29
- 61 Stef Clement (Ned) Belkin-Pro Cycling Team 0:22:38
- 62 Andy Schleck (Lux) Trek Factory Racing 0:22:45
- 63 Hubert Dupont (Fra) AG2R La Mondiale 0:23:42
- 64 Lars Petter Nordhaug (Nor) Belkin-Pro Cycling Team 0:23:49
- 65 Davide Malacarne (Ita) Team Europcar 0:24:23
- 66 Rory Sutherland (Aus) Tinkoff-Saxo 0:24:31
- 67 Pieter Serry (Bel) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:24:48
- 68 Amets Txurruka (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:24:53
- 69 Jon Izaguirre Insausti (Spa) Movistar Team 0:25:16
- 70 Xabier Zandio Echaide (Spa) Team Sky 0:25:20
- 71 Alexander Kolobnev (Rus) Team Katusha 0:25:28
- 72 Haimar Zubeldia Agirre (Spa) Trek Factory Racing 0:26:18
- 73 Jan Bakelants (Bel) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:26:23
- 74 Matteo Montaguti (Ita) AG2R La Mondiale 0:26:25
- 75 Pierrick Fedrigo (Fra) FDJ.fr 0:27:13
- 76 Amaël Moinard (Fra) BMC Racing Team 0:27:45
- 77 Pavel Brutt (Rus) Team Katusha 0:27:54
- 78 Dominik Nerz (Ger) BMC Racing Team 0:28:45
- 79 Rafael Valls Ferri (Spa) Lampre-Merida 0:29:03
- 80 Simon Geschke (Ger) Team Giant-Shimano 0:29:16
- 81 Antonio Piedra Perez (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:29:35
- 82 Sander Armee (Bel) Lotto Belisol 0:31:43
- 83 Jose Rodolfo Serpa Perez (Col) Lampre-Merida 0:32:09
- 84 Danny Pate (USA) Team Sky 0:32:27
- 85 Carlos Verona Quintanilla (Spa) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:32:30
- 86 Paul Martens (Ger) Belkin-Pro Cycling Team 0:33:43
- 87 Ben Swift (GBr) Team Sky 0:34:50
- 88 Jesus Hernandez Blazquez (Spa) Tinkoff-Saxo 0:35:30
- 89 Benoît Vaugrenard (Fra) FDJ.fr 0:35:48
- 90 Jan Polanc (Slo) Lampre-Merida 0:35:49
- 91 Koldo Fernandez (Spa) Garmin Sharp 0:36:33
- 92 Ruben Fernandez (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:37:12
- 93 Fabian Wegmann (Ger) Garmin Sharp 0:38:20
- 94 Nelson Filipe Santos Simoes Oliveira (Por) Lampre-Merida 0:38:41
- 95 Fabricio Ferrari Barcelo (Uru) Caja Rural - Seguros RGA 0:39:58
- 96 Michael Matthews (Aus) Orica GreenEdge 0:40:05
- 97 Alessandro Vanotti (Ita) Astana Pro Team 0:40:47
- 98 Cristiano Salerno (Ita) Cannondale 0:40:57
- 99 Ruben Plaza Molina (Spa) Movistar Team
- 100 Johannes Fröhlinger (Ger) Team Giant-Shimano 0:41:07
- 101 Julien Vermote (Bel) Omega Pharma - Quick-Step Cycling Team 0:41:09
- 102 David Tanner (Aus) Belkin-Pro Cycling Team 0:41:13
- 103 Jean Marc Marino (Fra) Cannondale 0:41:20
- 104 Adam Yates (GBr) Orica GreenEdge 0:41:25
- 105 Daniele Ratto (Ita) Cannondale 0:41:54
- 106 Tim Wellens (Bel) Lotto Belisol 0:42:02
- 107 Jussi Veikkanen (Fin) FDJ.fr 0:42:29
- 108 Esteban Chaves (Col) Orica GreenEdge 0:43:02
- 109 Enrico Gasparotto (Ita) Astana Pro Team 0:44:26
- 110 Tosh Van Der Sande (Bel) Lotto Belisol
- 111 Kévin Reza (Fra) Team Europcar 0:44:28
- 112 Sergio Miguel Moreira Paulinho (Por) Tinkoff-Saxo 0:45:18
- 113 Thomas Damuseau (Fra) Team Giant-Shimano 0:45:38
- 114 Dennis Vanendert (Bel) Lotto Belisol 0:46:19
- 115 Omar Fraile Matarranza (Spa) Caja Rural - Seguros RGA
- 116 Davide Villella (Ita) Cannondale 0:48:04
- 117 Dmitriy Kozonchuk (Rus) Team Katusha 0:48:15
- 118 Benjamin King (USA) Garmin Sharp 0:48:47
- 119 Angel Madrazo Ruiz (Spa) Caja Rural - Seguros RGA 0:48:51
- 120 Natnael Berhane (Eri) Team Europcar 0:49:36
- 121 Xu Gang (Chn) Lampre-Merida 0:50:43
- 122 Fredrik Carl Wilhelm Kessiakoff (Swe) Astana Pro Team
- 123 Michel Koch (Ger) Cannondale 0:53:31
- 124 Joshua Edmondson (GBr) Team Sky 0:54:58
- 125 Jonathan Hivert (Fra) Belkin-Pro Cycling Team 0:55:09
- 126 Alberto Bettiol (Ita) Cannondale 0:56:47
- 127 Jens Voigt (Ger) Trek Factory Racing 0:56:55
- 128 Michael Morkov (Den) Tinkoff-Saxo 0:57:41
- 129 Thomas Peterson (USA) Team Giant-Shimano 0:57:59
- 130 Jesper Hansen (Den) Tinkoff-Saxo 0:58:37
- 131 Christophe Riblon (Fra) AG2R La Mondiale 1:00:42
- 132 Bruno Pires (Por) Tinkoff-Saxo 1:01:05
- 133 Jack Bobridge (Aus) Belkin-Pro Cycling Team 1:03:46