L'Australien s'est imposé à la station de La Molina après 161 kilomètres au départ de Perpignan. L'ascension finale (12 km à 4,5 %), où l'Espagnol Alejandro Valverde s'est imposé à deux reprises en 2017 et 2018, mène à l'altitude de 1691 mètres. O'Connor, parti en solitaire, l'a emporté avec six secondes d'avance sur l'Espagnol Juan Ayuso (UAE Emirates) et le Colombien Nairo Quintana (Arkéa-Samsic). Ilan Van Wilder (Quick Step-Alpha Vinyl) termine 14e et meilleur Belge à 9 secondes du vainqueur.

L'Australien, qui décroche la 6e victoire de sa carrière, en profite pour prendre le maillot de leader des épaules du Norvégien Jonas Iversby Hvideberg (DSM). Il compte 10 secondes d'avance sur Ayuzo et 12 secondes sur Quintana. Van Wilder est 12e à 19 secondes.

L'équipe Ineos Grenadiers, qui avait placé trois coureurs aux trois premières places du général en 2021, a vu le Polonais Michal Kwiatkowski renoncer à prendre le départ, au lendemain de l'abandon d'un de ses leaders, l'Australien Richie Porte.

Le début de l'épreuve catalane a été marquée par deux victoires pour l'équipe BikeExchange-Jayco, avec les Australiens Michael Matthews lundi et Kaden Groves mardi, mais aussi et surtout par le malaise cardiaque de Sonny Colbrelli peu après l'arrivée de la 1re étape lundi.

Le Tour de Catalogne se terminera dimanche à Barcelone, où les coureurs devront grimper la côte de Montjuic (2e catégorie) à six reprises. On connaitra alors le successeur d'Adam Yates, absent cette année