Joaquim Rodriguez førte løbet med 17 sekunder før etapen, men spanieren kunne ikke følge med Hesjedal i den bjergrige afslutning.
Hesjedal blev nummer fire på etapen og fører nu Giroen med ni sekunder ned til Joaquim Rodriguez.
Hesjedal er tidligere moutanbikerytter og har allerede erobret den lyserøde førertrøje én gang tidligere i løbet, hvor han bar den på tre etaper.
Selve kampen om etapesejren var en duel på ord og stærke cykelben, og den stod mellem lidt mere ukendte ryttere.
Costaricaneren Andrey Amador fra Movistar var bedst til slut og vandt etapen foran tjekken Jan Barta og italieneren Alessandro De Marchi.
Liquigas-holdet forsøgte ellers at samle det hele, men de tre udbrydere var ikke til at hente, selvom forspringet skrumpede gevaldigt ind i slutfasen.
Ivan Basso fra Liquigas gik på selv frem og satte et hårdt tempo, og på det tidspunkt begyndte Alessandro De Marchi fra Androni Giocattoli-holdet at diskutere med Andrey Amador om føringerne i frontgruppen.
Ordkløveriet hjalp dog ikke De Marchi, for Amador havde de bedste ben, da det gjaldt.
Der var rejst tvivl om, hvorvidt Fränk Schleck ville være i stand til at gennemføre løbet, fordi han skulle have revet sin skulder af led i et sammenstød med danske Alex Rasmussen på onsdagens 11. etape.
Men luxembourgeren gennemførte etapen, og Radioshack-rytteren så ud til at have det fint undervejs.
/ritzau/
Seneste artikler
Bent gør det ikke for priserne, men fik én alligevel
Guide til aktiviteter i efterårsferien
Omfattende strømafbrydelse ramte dele af Falster
Antallet af hjemløse stiger markant på Lolland
Løb efterårsferien ind med sørgebind
Mest læste artikler
Brand i sukkerfabrik
Tom bil på Farøbroen: Eftersøgning fortsætter mandag
Fundet livløs i rabatten: Cyklist fløjet til Rigshospitalet
Stjal 450.000 fra gymnastikfolk og tipsklub
Truede med at skyde bekendt: Fandt våben hos kvinde