De Nederlander van Team Sky zette in de ruim zestien kilometer lange rit een tijd neer van 22.34,73.

Hij was daarmee veertien seconden sneller dan nummer twee Luis Leon Sanchez (Astana). Nummer drie Vasil Kirijenka, ploeggenoot van Poels bij Team Sky en wereldkampioen tijdrijden, gaf ruim twintig tellen toe.

De 28-jarige Poels is na zijn zege in de chronorace van Benicassim naar Oropesa del Mar, die een klimmetje kende van de derde categorie, direct de leider in de koers die tot en met zondag duurt.

Bergetappe

Donderdag moet Poels zijn leiderstrui verdedigen in een bergetappe over 163 kilometer van Castellon naar Fredes, waar de rit eindigt met een 16 kilometer lange klim. 

De Ronde van Valencia keerde dit seizoen terug op de wielerkalender. In 2008 was de Spanjaard Ruben Plaza de laatste winnaar. Tom Cordes was in 1990 de enige Nederlander die de eindzege pakte.