De 21-jarige Nys bleef in een sprint tussen drie renners zijn Italiaanse medevluchter Andrea Vendrame net voor. De Australiër Luke Plapp, die op de slotklim was ontsnapt uit de favorietengroep, werd op vier seconden derde.
Nys maakte deel uit van een vroege vlucht, die op 150 kilometer van de finish ontstond. Samen met Vendrame, zijn landgenoot Xandro Meurisse en de Spanjaarden Roger Adrià en Xabier Azparren had hij aan de voet van de slotklim een kleine drie minuten voorsprong.
Op de beklimming van de tweede categorie bleven Nys en Vendrame vooraan over. Zij kregen even later gezelschap van Plapp en de Duitser Florian Lipowitz, die kort daarna weer moest afhaken. In een spannende sprint richting de finish passeerde Nys Vendrame in de laatste meters.
Voor Nys is het de grootste zege in zijn carrière. Eerder won de zoon van oud-veldritkampioen Sven Nys de GP Kanton Aargau en een rit in de Ronde van Noorwegen. De Ronde van Romandië is de eerste koers van zijn seizoen.
Jonge Reinderink finisht in favorietengroep
Juan Ayuso voerde op zestien tellen de favorietengroep aan en kwam als vijfde over de finish. De 21-jarige Pepijn Reinderink behoorde ook tot dat gezelschap en was op de negende plaats de beste Nederlander.
In het algemeen klassement neemt Nys de leiding over van de Fransman Dorian Godon, die al vroeg moest lossen op de slotklim. De renner van Lidl-Trek heeft vier seconden voorsprong op nummer twee Vendrame.
De Ronde van Romandië duurt tot en met zondag. De Zwitserse WorldTour-koers gaat vrijdag verder met een 15,5 kilometer lange individuele tijdrit door Oron.