Igor Antón (Euskaltel) consiguió en la cuarta etapa la primera victoria española en la Vuelta a España con un ataque en el «muro» de un kilómetro que precedía a la meta, mientras que el belga Philippe Gilbert conservó el jersey rojo de líder.
Antón invirtió un tiempo de 5h00:28 en recorrer los 177 kilómetros entre Málaga y Valdepeñas de Jaén.
Fue una etapa de perfil ondulado y sin respiro. Pronto se formó la escapada, en el kilómetro 15, con cuatro corredores: Carrasco (Andalucía), Cataldo (Quick Step), Bonnafond (AG2R) y Roels (Milram), que fueron abriendo hueco hasta alcanzar una ventaja máxima de 6 minutos en el kilómetro 88.
Cataldo pasó en cabeza por los altos de Zafarraya (2a) y Montefrío (3a), mientras que el Lotto del líder Philippe Gilbert se encargaba de estabilizar la fuga en torno a los 4 minutos, diferencia que se redujo a poco más de la mitad en las inmediaciones del Alto de Valdepeñas de Jaén, cuando también empezó a colaborar el Katusha de «Purito» Rodríguez en cabeza.
A 5 kilómetros de la cima del último puerto de la jornada, Alto de Valdepeñas de Jaén el pelotón principal, con 25 unidades, echó abajo la escapada. Eran momento de dificultades para Carlos Sastre, que se descolgó del grupo principal.
Quedaba un descenso de 8 kilómetros hasta el pueblo jiennense y un ascenso descomunal de poco más de un kilómetro hasta la meta, con una rampa del 27 por ciento de desnivel.
Caisse d'Epargne atacó primero con Luis León Sánchez y luego con el colombiano Rigoberto Urán, pero por detrás llegó Igor Antón (Euskaltel) para hacerse con la victoria.