Španec Moreno, ki nastopa za Katjušo, je silovito pospešil 300 metrov pred ciljem in za tri sekunde ugnal Chrisa Sörensena. Oba sta bila v begu. V šprintu skupine favoritov je bil najboljši Irec Daniel Martin, do 31. mesta so se zvrstili še drugi kandidati za skupno zmago, manjkal je le Igor Anton. Bask je na ciljnem vzponu omagal, izgubil je kar minuto in 38 sekund.
"Ko sem v zadnjem kilometru pogledal nazaj in videl, da se mi glavnina hitro približuje, sem pritisnil na vso moč. Za trenutek nisem več verjel, da mi ne bo uspelo. Vedel sem, da bom v šprintu ugnal Sörensena in uspelo mi je. Zelo sem motiviran za zadnji del sezone po padcu na Touru. Leta 2008 sem imel majico vodilnega le en dan, zdaj sem odločen, da jo bom zadržal dlje časa," je poudaril Chavanel.
Chavanel v rdečem
Pablo Lastras, ki je dobil tretjo etapo in tudi oblekel rdečo majico, je popustil že na začetku sklepnega vzpona. Chavanel se je držal favoritov vse do dveh kilometrov pred ciljem, Francoz je na cilju zaostal 57 sekund, a vseeno oblekel rdečo majico vodilnega. Drugi je s 43 sekundami zaostanka Moreno, medtem ko je tretji Danec Jakob Fuglsang, ki zaostaja 49 sekund. Brajkovič zaseda 15. mesto, za vodilnim pa zaostaja minuto in 18 sekund.

Cavendish odstopil
40 km pred ciljem je odstopil najboljši šprinter sveta Mark Cavendish. V njegovi ekipi HTC Highroad so za vzrok navedli slabšo pripravljenost in dosežke v uvodnih etapah. Britanec je v uvodnih etepah deloval izčrpano in nemotivirano, julija je blestel na Touru, kjer je dobil kar pet šprintov in oblekel tudi zeleno majico.

Kolesarji so na prvi zahtevni etapi že na 31. kilometru morali prečkati vzpon prve kategorije na Alto de Filabres (2040 metrov), ob koncu etape pa še 23 kilometrov dolg vzpon ekstra kategorije na Sierro Nevado (2112 metrov).

4. etapa,
Baza-Sierra Nevada, 170 km:
  1. D. MORENO         ŠPA    4:51:53
  2. C. SÖRENSEN       DAN      +0:03
  3. D. MARTIN         IRS       0:11
  4. J. RODRIGUEZ      ŠPA        vsi
  5. P. NIEMEC         POL           
  6. S. LEGUTIN        UZB           
  7. J. VAN DEN BROECK BEL       isti
  8. W. POELS          NIZ           
  9. M. SCARPONI       ITA           
 10. B. MOLLEMA        NIZ           
 ...                                 
 12. V. NIBALI         ITA           
 14. J. BRAJKOVIČ      SLO        čas
 38. S. CHAVANEL       FRA       0:57
 47. I. ANTON          ŠPA       1:38


Skupni vrstni red po 4. etapi:
  1. S. CHAVANEL       FRA   13:19:09
  2. D. MORENO         ŠPA      +0:43
  3. J. FUGLSANG       DAN       0:49
  4. M. MONFORT        BEL   isti čas
  5. V. NIBALI         ITA       0:53
  6. K. SIVCOV         BLR       0:58
  7. F. KESSIAKOFF     ŠVE       0:59
  8. S. PARDILLA       ŠPA       1:03
  9. M. BRUSEGHIN      ITA   isti čas
 10. K. SEELDRAYERS    BEL       1:04
 ...                                 
 15. J. BRAJKOVIČ      SLO       1:18
 19. M. SCARPONI       ITA       1:21
 21. B. WIGGINS        VB        1:31
 25. C. SASTRE         ŠPA       1:52