Die 167 Kilometer lange Etappe von Mataro nach Sant Feliu De Guíxols gewann Michael Matthews aus Australien vor dem früheren Vuelta-Sieger Alejandro Valverde aus Spanien und dem Südafrikaner Daryl Impey.
De Gendt hatte sich bei der ersten Etappe am Montag über zweieinhalb Minuten Vorsprung verschafft und verteidigte diesen am Dienstag. Zweiter der Gesamtwertung ist Valverde.
Chris Froome stürzte kurz vor dem Ziel und verlor über neun Minuten. Die Katalonien-Tour endet am Sonntag in Barcelona.
dpa/km