Dette er britens andre individuelle og Columbias femte seier i Giro d'Italia.
Edvald Boasson Hagens lagkamerat i Columbia High Road satte inn en sluttspurt cirka 150 meter før mål.
Tyler Farrar kjørte inn til 2. plass, mens Alessandro Petacchi endte som nummer tre.
Boasson Hagen forkjølet
Boasson Hagen var med i tetfeltet inn mot mål, og endte til slutt på 7. plass etter en god langspurt.
- Jeg er godt fornøyd med det, jeg synes jeg gjorde en grei jobb, sier nordmannen til NRK.
Han er imidlertid litt bekymret på grunn av en forkjølelse han har pådratt seg.
- Det går overraskende greit, men jeg er veldig tett i nesen og i brystet. Jeg får håpe det ikke blir verre. Det var noe som kom i går, forteller han.
Nye poeng
Nordmannen tok også nye spurtpoeng i en innlagt spurt, og leder fremdeles på Alessandro Petacchi i kampen om poengtrøya.
Boasson Hagen har 78 poeng, mens Petacchi har 76 poeng. Italienske Danilo Di Luca holder ledertrøyen etter dagens etappe med 97 poeng.
- Vi har et veldig sterkt lag. Alle er i god form, og vi hjelper hverandre: Det er utrolig gøy, sier han.
Viste seg frem
Lance Armstrong og hans Astana-lag viste seg fram i en utforkjøring snaut 20 kilometer fra mål og bidro til stor fart før finalen
11. etappe gikk over 214 kilometer mellom Torino og Genova.
Torsdag er det en lang og avgjørende tempoetappe over 60,6 kilometer.
- Det blir spennende å se hvordan det går, men jeg skal gjøre mitt beste, sier Boasson Hagen.
Rittet avsluttes 31. mai.