La quinta y última etapa de la Vuelta al Algarve 2016 llegaba al famoso Malhao, puerto de montaña que suele decidir la carrera portuguesa, completamente abierta.
El Sky y la FDJ controlaron la carrera; apenas se permitieron escapadas, y el pelotón llego compacto a la última subida. Martin (Etixx Quick-Step), que portaba el maillot amarillo de líder, había cedido, por lo que la carrera se hallaba totalmente abierta. Contador (Tinkoff), que contaba con margen tras perder tiempo en Foia, atacó desde abajo con potencia. Nadie pudo seguir al madrileño, que pedaleó en solitario hacia la victoria en Malhao, la tercera que consigue en la cima portuguesa, mientras que por detrás Thomas (Sky) sufría pero aguantaba sabedor de que tenía la carrera en el bolsillo. El británico del Sky revalidó su título de 2015 por delante de Ion Izagirre (Movistar), que finalizó segundo en la clasificación general final. Aru (Astana) fue segundo en la etapa y Pinot (FDJ) tercero.