L'Américain Benjamin King a dominé l'ascension finale pour mettre la main sur la quatrième étape du Tour d'Espagne, à la suite de laquelle le meneur Michael Kwiatkowski a conservé le maillot rouge, mais a vu son avance en tête rétrécie.
King a contrôlé les derniers mètres de l'étape de 161,4 kilomètres, s'assurant confortablement de la victoire, une première pour un cycliste américain lors de cette compétition depuis celle de Chris Horner, en 2013.
Nikita Stalnov a croisé le fil deux secondes derrière King, tandis que Pierre Rolland a terminé 13 secondes derrière le vainqueur pour compléter le podium.
Le Canadien Michael Woods a pris le 52e rang et est maintenant 37e au classement général. Antoine Duchesne a conclu l'étape en 116e place.
Kwiatkowski, meneur de l'équipe Sky en l'absence du gagnant de la dernière édition Chris Froome, a vu son avance de 14 secondes réduite de moitié. Emanuel Buchmann s'est hissé en deuxième place en prenant le neuvième rang de l'épreuve de mardi.
Simon Yates, huitième mardi, a grimpé au troisième du classement général, à 10 secondes de la tête. Le favori local Alejandro Valverde est quant à lui glissé de la deuxième à la quatrième place. Il est à 12 secondes de Kwiatkowski.
L'étape de mercredi ramènera les cyclistes sur la côte par un parcours montagneux de 190 kilomètres de Granada à Roquetas de Mar.