De Nederlander snelde met een gemiddelde van 48,37 kilometer per uur over het parkoers in Jeruzalem en daar konden de andere renners niet aan tippen. Zijn tijd van 12'02" bleek goed voor dagwinst en de eerste roze trui. Een mooie bonus? Dumoulin pakt direct ook tijd op andere Giro-pretendenten.
| Positie | Renner | Tijd | Verschil |
| 1. | Tom Dumoulin (Team Sunweb) | 12'02" | +0'00" |
| 2. | Rohan Dennis (BMC) | 12'04" | +0'02" |
| 7. | Simon Yates (Mitchelton-SCOTT) | 12'22" | +0'20" |
| 10. | Domenico Pozzovivo (Bahrain Merida) | 12'29" | +0'27" |
| 11. | Carlos Betancur (Movistar) | 12'30" | +0'28" |
| 15. | Tim Wellens (Lotto-Soudal) | 12'34" | +0'32" |
| 16. | Thibaut Pinot (Groupama-FDJ) | 12'35" | +0'33" |
| 21. | Chris Froome (Team Sky) | 12'39" | +0'37" |
| 25. | Wout Poels (Team Sky) | 12'42" | +0'40" |
| 26. | Davide Formolo (Bora-Hansgrohe) | 12'42" | +0'40" |
| 37. | Sergio Luis Henao (Team Sky) | 12'47" | +0'45" |
| 40. | Esteban Chaves (Mitchelton-SCOTT) | 12'48" | +0'46" |
| 43. | George Bennett (LottoNL-Jumbo) | 12'51" | +0'49" |
| 47. | Fabio Aru (UAE Team Emirates)) | 12'52" | +0'50" |
| 61. | Miguel Ángel López (Astana) | 12'58" | +0'56" |
| 76. | Michael Woods (EF Education First-Drapac p/b Cannondale) | 13'04" | +1'02" |
| 94. | Louis Meintjes (Dimension Data) | 13'10" | +1'08" |
| 113. | Gianluca Brambilla (Trek-Segafredo) | 13'15" | +1'13" |