Birkeland vant lørdagens sprint i Steinkjer, men hadde ikke mer enn 15 sekunders forsprang på Tarjei Bø foran jaktstarten.
Den luken tok han til gjengjeld særdeles godt vare på. 26-åringen fra Birkenes nøyde seg med bare en bom på de fire skytingene og kom til mål i ensom majestet.
Tarjei Bø forsvarte sin 2.-plass, men var slått med over to minutter av den suverene norgesmesteren.
Bø måtte tåle fem bom underveis. Som på lørdagens sprint gikk bronsemedaljen til Emil Hegle Svendsen.
Han var slått med to minutter og 17 sekunder av Birkeland etter å ha vært ute i fire strafferunder.
I kvinneklassen skjøt sprintvinner Fanny Welle-Strand Horn på seg to bom på siste skyting og måtte se gullet gå fløyten.
Tiril Eckhoff klarte seg med en strafferunde og var i mål 25 sekunder foran landslagskollegaen. Synnøve Solemdal tok bronsemedaljen.