Lors de la quatrième étape de 142 kilomètres entre Molina de Aragon et Saragosse, Kristen Faulkner (EF Education-Cannondale) a attaqué à 5,5 kilomètres de l'arrivée à partir d'un petit groupe de cinq coureurs qui s'est entre-temps légèrement détaché du reste du groupe de tête. Comme lors de l'attaque de Faulkner, les coureuses célèbres Elisa Longo Borghini (Lidl-Trek), Demi Vollering (SD Worx - Protime), Katarzyna Niewiadoma (Canyon//SRAM Racing) et Blanka Vas (SD Worx - Protime) n'étaient pas d'accord sur qui devait prendre le relais, les Américaines ont pu s'échapper. Faulkner a ensuite réalisé un solo puissant et a réussi à garder 10 secondes d'avance sur ses concurrents.
Derrière Faulkner, un groupe de poursuivants plus important s'est lancé dans un sprint pour les deuxième et troisième places. Le podium a été remporté par Geogia Baker (Liv AlUla Jayco) et Marianne Vos (Visma | Lease a Bike). Cette dernière prend le maillot rouge de leader du classement général après sa troisième place et grâce à des secondes de bonus lors des sprints intermédiaires. La gagnante du jour, Faulkner, se hisse à la troisième place du classement général. Pour l'équipe EF Education-Cannondale, il s'agit de la deuxième victoire du jour sur la Vuelta Femenina 2024, après le succès d'Alison Jackson lors de la deuxième étape.
"Nous sommes venus à la Vuelta pour gagner des étapes. Nous avons déjà gagné deux étapes et il est encore tôt dans la Vuelta. Nous sommes follement fiers de notre performance". - Interview de Kristen Faulkner sur la victoire
Il n'y a pas eu d'attaques franches au début de l'étape, qui était plate et même en grande partie en descente. Nora Jencusova (Bepink-Bongioanni) a certes réussi à s'échapper un peu, mais 20 kilomètres après le début de la course, le peloton était à nouveau au complet.
Peu après, des relais se sont formés en raison des vents latéraux. Une vingtaine de coureuses ont réussi à creuser un écart à environ 110 kilomètres de l'arrivée et ont formé un groupe de tête. Dans ce groupe, de nombreuses coureuses du classement étaient présentes : L'actuelle leader du classement général Blanka Vas (SD Worx - Protime) était présente aux côtés de Marianne Vos (Visma | Lease a Bike), Elisa Longo Borghini (Lidl-Trek), Demi Vollering (SD Worx - Protime) et Katarzyna Niewiadoma (Canyon//SRAM Racing). D'autres coureuses comme Mavi Garcia (Liv AlUla Layco) ou Gaia Realini (Lidl-Trek) ont par contre manqué de se positionner à l'avant dans les vents et ont dû courir derrière un retard.
Le groupe de tête a réussi à continuer à tenir ses poursuivants à l'écart, tandis que derrière, le peloton roulait à nouveau. Lidl-Trek et Movistar, entre autres, ont tenté de réduire l'écart. L'écart a oscillé entre une et deux minutes. Les tentatives de se rapprocher de la tête de course n'ont donc pas abouti. Au final, le peloton a terminé avec un retard d'environ deux minutes sur la gagnante du jour.
A environ six kilomètres de l'arrivée, Kristen Faulkner est sortie d'un petit groupe de tête et a distancé ses concurrentes. L'Américaine a remporté l'étape grâce à une performance solide, tandis que derrière elle, le groupe d'une quinzaine de poursuivants s'est disputé les autres places du podium dix secondes plus tard. Le peloton a franchi la ligne d'arrivée environ deux minutes plus tard.