Den Etappensieg sicherte sich der Kasache Alexei Luzenko (Astana), der Teil einer Ausreißergruppe war.
"Das Gesamtklassement nimmt langsam Form an. Mit dem heutigen Ergebnis kann ich definitiv glücklich sein, ich hätte nicht erwartet, dass Nibali, Aru oder Romain Bardet Zeit verlieren", sagte der 32 Jahre alte Brite Froome: "Ich bin wirklich froh, dass ich nach der Tour de France hier noch die Form habe, die ich mir gewünscht habe."
Nur Contador und Chaves halten mit
Auf dem nur 3,4 km langen, aber knackigen und bis zu 20 Prozent steilen Schlussanstieg konnten von den Topstars nur der Spanier Alberto Contador (Trek-Segafredo) und der Kolumbianer Esteban Chaves (Orica-Scott) bei Froome bleiben, der das Ziel mit 4:31 Minuten Rückstand auf Luzenko erreichte. Der dreimalige Vuelta-Sieger Contador, der sein Abschiedsrennen bestreitet, zeigte sich nach gesundheitlichen Problemen wieder erstarkt.
Der Italiener Aru (Astana), Vuelta-Sieger von 2015, musste ebenso abreißen lassen wie der Brite Adam Yates (Orica), der Ire Nicholas Roche (BMC) und der Russe Ilnur Sakarin (Katjuscha), die allesamt elf Sekunden auf Froome verloren. Der bislang zweitplatzierte Spanier David De La Cruz (Quick-Step) büßte 21, Italiens Topstar Nibali (Bahrain-Merida) 26 Sekunden ein.
In der Gesamtwertung führt Froome, der die Spanien-Rundfahrt noch nie gewonnen hat, mit zehn Sekunden auf den Amerikaner Tejay van Garderen (BMC), der nur acht Sekunden verlor. Dritter ist Chaves (+0:11).
Degenkolb: "Bin extrem enttäuscht"
Nicht mehr zur fünften Etappe angetreten war der deutsche Hoffnungsträger John Degenkolb. Der zehnmalige Etappensieger der Spanien-Rundfahrt laboriert an einer Bronchitis. "Ich war zuvor nie gezwungen, die Teilnahme an einer Grand Tour vorzeitig zu beenden, ich bin daher extrem enttäuscht. Ich war in guter Form und hatte die Beine, aber ich kann nicht frei atmen", sagte der 28-Jährige vom Team Trek-Segafredo, der seit zwei Tagen mit den Beschwerden zu kämpfen hatte.
Die sechste Etappe führt am Donnerstag über 204,4 km von Villarreal nach Sagunt vornehmlich durch das hügelige Hinterland der Mittelmeerküste. Eine Bergwertung der zweiten und vier der dritten Kategorie bieten Ausreißern gute Chancen.