24-åringen, som sykler for Movistar, hadde et så godt forsprang på de argeste konkurrentene før søndagens avsluttende etappe at det meste var avgjort på forhånd.
Quintana måtte derfor bare holde seg med hovedfeltet til mål. Det gjorde han, og dermed fikk han sammenlagtseieren i sin første Giro - en solid oppfølger av fjorårets annenplass i Tour de France.
Han trillet i mål sammen med et stort samlet felt. Etappeseieren gikk til slovenske Luka Mezgec, som spurtslo Giacomo Nizzolo og Tyler Farrar.
Ikke på topp
Til tross for at Quintana endte reisen gjennom de italienske landeveiene på toppen av podiet i Trieste, var ikke 24-åringens reise den beste. Han innrømmer at han slet seg gjennom treukersrittet.
– Jeg har virkelig slitt meg gjennom dette rittet mer enn noen kan tenke seg. Jeg slet fysisk, for jeg har ikke vært 100 prosent. Jeg tror jeg har vært på 60 prosent av mitt fulle potensial, sa Quintana.
Colombianeren er blitt nedprioritert av Movistar-laget før årets Tour de France, hvor spanjolen Alejandro Valverde skal være lagkaptein.
– I Giroen har jeg lært meg å beseire motgang. Jeg har lært å lede et lag gjennom tre uker, å være en leder, sa han etter Giro-seieren.
Trodde på seier
Quintanas landsmann Rigoberto Uran endte på annenplass sammenlagt. Han ga lenge Movistar-rytteren kamp om den rosa trøyen i årets etapperitt. 2.58 minutter skilte til slutt de to colombianerne.
– Jeg trodde jeg kunne vinne Giroen. Etter tempoetappen (12. etappe) hadde jeg troen. Men jeg har aldri klart å gjøre det i de store rittene, sa en skuffet Uran.
Tredjeplass ble det på Astanas Fabio Aru, 4.04 bak Quintana. Både Aru og Uran tok inn ni sekunder på Quintana på søndagens etappe etter at hovedfeltet sprakk opp mot slutten, men det var langt fra nok.