Der 25-Jährige vom Team Liquigas verteidigte seinen Vorsprung von 41 Sekunden vor dem Spanier Ezequiel Mosquera (Xacobeo) auf der nur 85 km langen Schlussetappe nach Madrid erfolgreich und rollte mit dem Hauptfeld ins Ziel.
Platz drei der Gesamtwertung belegte Columbia-Profi Peter Velits, der als erster Slowake auf das Podium der Vuelta fuhr. Als bisher letzter Italiener hatte Marco Giovannetti die Rundfahrt 1990 gewonnen.
Die 21. und letzte Etappe entschied der US-Amerikaner Tyler Farrar (Garmin) im Massensprint für sich.