Der Sky-Profi absolvierte den Kurs in 20:23 Minuten und war damit 29 Sekunden schneller als Martin, der Tagesvierter wurde.
Im strömenden Regen sicherte sich Porte zum zweiten Mal nach 2013 den Triumph beim eigentlich "Rennen in die Sonne" genannten Auftakt ins Radsport-Frühjahr.
Gallopin fiel noch auf Platz sechs zurück. Martins Quick-Step-Teamkollege Michal Kwiatkowski, der Gelb am Samstag verloren hatte, erkämpfte sich an der Côte d'Azur den zweiten Gesamtrang.
Greipel einziger deutscher Etappensieger
Die Hoffnungen auf eine eigene vordere Platzierung im Klassement hatte Martin (Cottbus) schon vor dem Wochenende begraben müssen. Ein leichter Infekt hatte dem dreimaligen Zeitfahr-Weltmeister zu schaffen gemacht.
Einziger deutscher Etappensieger der 73. Ausgabe blieb daher der Rostocker Andre Greipel (Lotto-Soudal) mit dem Erfolg auf dem zweiten Teilstück.