Carapaz, vainqueur du Giro en 2019, a devancé de dix secondes le peloton des favoris emmené par le Mexicain Isaac del Toro (UAE), qui conserve son maillot rose de leader.
Au classement général, Del Toro, qui a empoché six secondes de bonifications, a accru son avance sur son coéquipier espagnol et leader Juan Ayuso, 7ᵉ de l'étape et désormais à 31 secondes.
L'étape a été marquée par une longue échappée de cinq coureurs, parmi lesquels un autre ancien vainqueur de l'épreuve, le Colombien Nairo Quintana (Movistar), sacré en 2014. Ils ont compté jusqu'à trois minutes d'avance sur le peloton à la faveur de la longue et difficile ascension du San Pellegrino in Alpe (1 623 m), avec des portions à 20 %.
Sous l'impulsion notamment du Danois Mads Pedersen (Lidl-Trek), vainqueur de trois des cinq premières étapes, le peloton est revenu sur les cinq échappés à neuf kilomètres de l'arrivée. Le moment choisi par Carapaz, 2ᵉ du Tour d'Italie en 2022, pour partir en contre et compter rapidement jusqu'à vingt secondes d'avance.
"Cette victoire est spéciale, j'ai senti dès ce matin que j'avais des bonnes sensations", a déclaré le champion olympique 2021 après sa quatrième victoire d'étape sur le Giro.
L'Équatorien de 31 ans s'est replacé de la 9ᵉ à la 6ᵉ place du général, à 1 min 56 sec de Del Toro. "Ce tour est très ouvert, il y a encore beaucoup de kilomètres à faire avant l'arrivée à Rome (...) Cette victoire me donne le moral, tout est possible", a-t-il prévenu.