Kwiatkowski popisał się odważną akcją na ostatnim etapie, który kończył się trzykilometrowym podjazdem pod Malhao. Kolarz Team Sky jeszcze na początku 173-kilometrowej etapu zabrał się do liczącej około trzydziestu kolarzy ucieczki i prawie cały dzień spędził na czele, gdy za plecami peleton kontrolowali jego koledzy z ekipy Sky. Przewaga czołówki nad peletonem urosła do pięciu minut i mogli się cieszyć długim prowadzeniem przy sprzyjającej pogodzie.
Dopiero w końcówce uciekinierzy się ożywili i z czołówki zaatakował Lukas Postleberger (Bora-hansgrohe), a po kilkunastu kilometrach dołączył do niego Zdenek Stybar (Quick-Step Floors). Grupa z Kwiatkowskim, który miał jeszcze do pomocy Michała Gołasia, traciła wtedy około pół minuty, natomiast peleton jechał trzy minuty dalej. Stybar, z kolei, zostawił Postlebergera na niewielkim podjeździe na 12 kilometrów przed metą i samotnie ruszył do przodu, powiększając przewagę.
Decydujący podjazd rozpoczynał się na trzy kilometry przed metą, gdzie Czech miał jeszcze 20 sekund przewagi. Grupa pościgowa szybko zaczęła się rwać, a na 2 kilometry przed szczytem zaatakował z niej Kwiatkowski. Polak bardzo szybko zgubił rywali i zbliżał się do Stybara, którego minął równie łatwo. Od tej pory jechał z kilkunastosekundową przewagą nad goniącymi go rywalami i na mecie zameldował się przed Rubenem Guerreiro (Trek-Segafredo) i Sergem Pauwelsem (Dimension Data).
W klasyfikacji generalnej Polak wyprzedził swojego kolegę z ekipy, Gerainta Thomasa, o 1.31 i Tejaya Van Garderena (BMC Racing Team) o 2.16.
Dla Kwiatkowskiego jest to już drugie zwycięstwo w klasyfikacji generalnej Volta ao Algarve. Wcześniej Polak triumfował w Portugalii w 2014 roku.