Slovenen vann etappen, 160 kilometer mellan Sisteron och skidorten Orcières-Merlette, efter drygt fyra timmars körning. Före landsmannen Tadej Pogacar och fransmannen Guillaume Martin.
Julian Alaphilippe, även han från Frankrike, slutade femma i tisdagens lopp och behåller den gula ledartröjan. I totalställningen leder Alaphilippe med fyra sekunder före britten Adam Yates och ytterligare tre före Roglic.
Den femte etappen av 21 körs under onsdagen, 183 flackare kilometer mellan Gap och Privas.