Émergeant à 100 mètres de la ligne, le grimpeur de poche français a devancé de 3 secondes son compatriote Clément Champoussin (XDS-Astana) et l'Américain Matteo Jorgenson (Visma-Lease a Bike). Martinez enlève sa 1re victoire en WorldTour, de la saison et la 7e de sa carrière.

Jonas Vingegaard (Visma-Lease a Bike), victime d'une chute le blessant aux lèvres en début d'étape, n'a terminé que 16e à 26 secondes. Son maillot jaune de leader du général revient à Jorgenson qui a fait la décision de la côte finale avant d'être débordé en vue de l'arrivée. Vingegaard est 2e à 22 secondes et Florian Lipowitz, maillot blanc, 3e à 36 secondes.

Le début de course a été animée par de nombreuses attaques. Il a fallu attendre le 73e kilomètre pour que Ben Swift et Thibaud Gruel prennent les commandes. Le duo a comptabilisé jusqu'à 2:55 d'avance.

À 43 kilomètres de l'arrivée, Tobias Foss (Ineos Grenadiers) a tenté une offensive et rejoint son équipier Ben Swift aux avant-postes. Un kilomètre plus loin, Oscar Riesebeek, Michael Matthews et Ivan Romeo ont tenté d'amorcer une contre-attaque, sans y parvenir.

Dans la côte de Chavagneux, Foss a entamé un solo à 30 kilomètres du terme, mais il n'a pu éviter un regroupement général à 4.2 km de l'arrivée.

Vendredi, la 6e étape se disputera entre Saint-Julien-en-Saint-Alban et Berre l'Étang sur la distance de 209.8 km.

Le vainqueur de la 83e édition de la "Course au Soleil", et successeur au palmarès de Matteo Jorgenson sera connu dimanche à l'issue de la 8e et dernière étape, prenant fin à Nice.