Den Tagessieg nach 186 hügeligen Kilometern holte sich Ausreißer Joe Dombrowski (UAE-Team Emirates) und machte sich damit ein vorzeitiges Geburtstagsgeschenk. Für den Amerikaner, der am Mittwoch 30 Jahre alt wird, ist es der erste Etappensieg bei einer Grand Tour.
Knapp zwei Kilometer vor dem Ziel attackierte der Spanier Mikel Landa (Bahrain-Victorious) und riss so die Gruppe der Gesamtklassementfahrer auseinander. Buchmann konnte die Tempoverschärfung der besten Kletterer nicht mitgehen und ließ abreißen. Der 28-Jährige liegt nun auf Rang 29 der Gesamtwertung mit einem Rückstand von 2:29 Minuten auf den neuen Gesamtführenden Alessandro de Marchi. Der Italiener vom Team Israel Start-Up Nation übernahm das Rosa Trikot von seinem Landsmann Filippo Ganna (Ineos) und hat nun 22 Sekunden Vorsprung auf den Zweiten Dombrowski.
Am Mittwoch dürften die Sprinter wieder die Möglichkeit auf einen Tageserfolg haben. Die fünfte Etappe über 175 km von Modena nach Cattolica ist ausschließlich flach und weist keine gelisteten Berge auf.
Giro d'Italia: Gesamtwertung nach der 4. Etappe
| Platz | Name | Team | Zeit/Rückstand |
| 1 | Alessandro De Marchi | Israel Start-Up Nation (ISN) | 13:50:44 |
| 2 | Joseph Lloyd Dombrowski | UAE Team Emirates (UAD) | + 22 |
| 3 | Louis Vervaeke | Alpecin-Fenix (AFC) | + 42 |
| 4 | Nelson Filipe Oliveira Santos Simoes | Movistar Team (MOV) | + 48 |
| 5 | Attila Valter | Groupama-FDJ (GFC) | + 1:00 |
| 6 | Nicolas Edet | Cofidis (COF) | + 1:15 |
| 7 | Aleksander Wlasow | Astana-Premier Tech (APT) | + 1:24 |
| 8 | Remco Evenepoel | Deceuninck - Quick-Step (DQT) | + 1:28 |
| 9 | Alberto Bettiol | EF Education-Nippo (EFN) | + 1:37 |
| 10 | Hugh Carthy | EF Education-Nippo (EFN) | + 1:38 |
| 29 | Emanuel Buchmann | Bora-hansgrohe (BOH) | + 2:29 |
