De to distanserte raskt både sammenlagtleder Benjamin Thomas (Cofidis) og toer Alberto Bettiol (EF Education-EasyPost).
Inne på de siste 500 meterne kom Antonio Tiberi (Trek-Segafredo) og Clément Champoussin (AG2R Citroên) opp, men i spurten var det Halland Johannessen som var den sterkeste.
Seieren er Uno-X' andre for året etter at Tord Gudmestad vant Grand Prix Megasaray.
Eventyrlig sesongstart
Halland Johannessen vant Tour de l'Avenir, «ungdommens Tour de France», i fjor, men sykler sin første sesong som proff i Uno-X Pro Cycling.
Der har han hatt en eventyrlig start med imponerende kjøring. I GP de Marseillaise søndag som var, fulgte han de beste i klatringene og var offensiv.
I Étoile de Bessèges har han gått fryktløs til verks og kjempet om etappeseieren både på etappe to og tre, før han altså tar sin første seier for året allerede på rittdag fem som proff.
I fjor syklet han for Uno-X sitt utviklingslag, Dare Development Team, men syklet noen ritt for Uno-X Pro Cycling. Deriblant Szaka Tour, hvor han tok to etappeseire.
Bare sekunder bak sammenlagtlederen
Etoile de Bessèges avsluttes med en elleve kilometer lang tempo søndag, hvor de siste 2,6 kilometerne er i motbakke med 5,8 prosent gjennomsnittlig stigning.
Foran dagens etappe lå Halland Johannessen som nummer syv i sammendraget, 41 sekunder bak Benjamin Thomas. Opp til Alberto Bettiol på annenplass var det 34 sekunder.
22-åringen kneppet inn mesteparten av den avstanden i dag, og klatret opp til tredjeplass.
Bettiol var den sterkeste av de to i toppen og kom inn 23 sekunder bak Halland Johannessen. Med ti bonussekunder er nordmannen bare ett sekund bak italieneren.
Thomas kom inn noe etter Bettiol og har nå en ledelse på syv og åtte sekunder til henholdsvis Bettiol og Halland Johannessen.