17 Kilometer vor dem Ziel griff Juan Ayuso (UAE Team Emirates) nach einer starken Vorarbeit seines Teamkollegen Marc Soler am finalen Anstieg an und ließ den bisherigen Gesamtführenden Mattias Skjelmose (Lidl-Trek) stehen. Dem Spanier konnte lediglich Landsmann Carlos Rodriguez (Ineos Grenadiers) folgen, die beiden machten im Anschluss den Tagessieg unter sich aus. Am Ende hatten die beiden Fahrer über 40 Sekunden Vorsprung auf Mattias Skjelmose und zogen in der Gesamtwertung am Dänen vorbei. Für Juan Ayuso ist es der erste Gesamtsieg bei einem World-Tour-Rennen.
Auf der 138 Kilometer langen finalen Etappe mit Start und Ziel in Eibar bildete sich kurz nach Rennbeginn eine über 20 Mann große Ausreißergruppe, die prominent besetzt war. Unter anderem Vuelta-Sieger Sepp Kuss (Visma | Lease a Bike), Esteban Chaves (EF Education EasyPost) und Bauke Mollema (Lidl-Trek) waren in dieser dabei. Maximal vier Minuten gab das Peloton der Spitzengruppe Vorsprung.
70 Kilometer vor dem Ziel trat Marc Soler dann aus dem Peloton an und schaffte es mit einem Kraftakt, zur mittlerweile dezimierten Spitzengruppe aufzuschließen, bei der der Vorsprung zum Hauptfeld mehr und mehr schwand.
Mattias Skjelmose war es dann 29 Kilometer vor dem Ziel, der seine Attacke fuhr und es schaffte, den Zweiten der Gesamtwertung zu distanzieren: Maximilian Schachmann konnte nicht folgen und musste seine Hoffnungen auf den Gesamtsieg begraben - am Ende wurde er 13. im Gesamtklassement. Andere Klassementfahrer um Ayuso und Rodriguez konnten dagegen am Hinterrad des Dänen bleiben. Anschließend setzte Ayuso sogar selbst zum Gegenschlag an und stellte eine Lücke zum bisherigen Gesamtführenden her. Kurze Zeit später schaffte es Skjelmose dann aber bei einer Abfahrt wieder an Ayuso heranzukommen.
17 Kilometer vor dem Ziel setzte Ayuso dann mit Hilfe seiner Teamkollegen Soler seine entscheidende Attacke, ließ Skjelmose stehen und baute mit Rodriguez am Hinterrad seine Lücke mehr und mehr aus. Im Ziel holte sich zwar der Ineos-Grenadiers-Fahrer den Tagessieg, der Gesamtsieg bei der Baskenland-Rundfahrt 2024 ging aber an Juan Ayuso.