Rolland a distancé ses compagnons d'échappée à moins de 8 kilomètres de l'arrivée. Il est le premier Français vainqueur dans le Giro depuis Nacer Bouhanni en 2014.
Le Néerlandais Tom Dumoulin (Sunweb) a gardé le maillot rose de leader, à la veille de l'étape de haute montagne dans les Dolomites.
Rolland, 30 ans, s'est imposé pour la première fois dans le Giro.
Dans le Tour de France, l'Orléanais a gagné à deux reprises des étapes de montagne, à l'Alpe d'Huez (2011) et à la Toussuire (2012).
Pour le gain de l'étape, Rolland a précédé d'une vingtaine de secondes le groupe de ses anciens compagnons d'échappée, réglé par le champion du monde 2013, le Portugais Rui Costa.
Premier attaquant du jour, au pied de la montée d'Aprica, Rolland a ouvert la course avant de se relever et laisser ses deux compagnons (Mohoric, Brutt) pour attendre un groupe de contre-attaquants d'une quarantaine d'unités.
Le peloton, qui a compté jusqu'à 13 minutes de retard, s'est rapproché pour finir. Dumoulin a franchi la ligne avec ses rivaux directs, près de 8 minutes après le vainqueur.
A l'avant, Rolland a porté une attaque décisive après de multiples tentatives de ses compagnons.
Le Français (4e du Giro 2014), qui a cherché à plusieurs reprises à gagner des étapes depuis le départ de Sardaigne, a touché cette fois au but.
Jeudi, la 18e étape présente un concentré de montagne avec cinq ascensions entre Moena et Ortisei sur un parcours limité à 137 kilomètres.
Après un trou d'une dizaine d'années, à l'exception de Christophe Le Mével en 2005, le cyclisme français a renoué avec le succès dans les années 2010.
Les victoires françaises dans le Giro depuis 20 ans:
1998: Laurent Roux (Carpi)
1999: Richard Virenque (Rapallo), Laurent Jalabert (Terme Luigiane, contre-la-montre à Ancône, Lumezzane)
2005: Christophe Le Mével (Varazze)
2010: Jérôme Pineau (Novi Ligure), Damien Monier (Peio Terme)
2011: John Gadret (Castelfidardo)
2014: Nacer Bouhanni (Bari, Foligno, Salsomaggiore Terme)
2017: Pierre Rolland (Canazei)
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