22-åringen krysset målstreken suverent foran italienske Federico Pellegrino og Russland-stjernen Sergej Ustjugov.
Det var trønderens tredje verdenscupseier denne sesongen. Han vant også Toblach-sprinten lørdag.
– Det var en perfekt start på året, så jeg kan si at jeg har rundet 2019 allerede. Jeg er fornøyd, sa Klæbo til TV 2 etter seieren som sendte ham inn i ledertrøya.
Unggutten håper at han kan være med helt i toppen i sammendraget sitt første Tour de Ski.
– Det ser bra ut, men det er nå de tøffe dagene starter med distanse. Jeg får bite tennene sammen og ta dag for dag. Det blir tøft og tungt, sa han.
Tre i topp fem
Klæbo leder 12 sekunder foran toer Ustjugov i sammendraget. Tredjeplasserte Aleksandr Bolsjunov er bak med 25,1 sekunder.
Emil Iversen og Sindre Bjørnestad Skar ble nummer fem og seks i tirsdagens sprintfinale. De to ligger på 4.- og 5.-plass i sammenlagt, og opp til Klæbo skiller det henholdsvis 45,6 og 58,5 sekunder.
Klæbo lå i front fra start, og etter omtrent to minutter satte han inn et nådestøt og parkerte Pellegrino og de andre konkurrentene. Italieneren brakk også staven og klarte ikke å hamle opp med den suverene nordmannen.
Pellegrino havnet til slutt 2,35 sekunder bak Klæbo.
– Det var tøft. Jeg var veldig sliten etter kvartfinalen. Det kom seg og semifinalen var rotete. I finalen var jeg veldig glad for at Ustjugov dro til. Da fikk jeg det litt som jeg ville, og jeg slapp å gjøre all jobben selv, sa Klæbo.
Vant alle heat
I heat med Ustjugov vant Klæbo både kvartfinalen og semifinalen komfortabelt. I semifinalen ble Pellegrino nummer to, mens Iversen og Ustjugov gikk videre på tid som nummer tre og fire.
I den andre semifinalen gikk Skar et kjempeløp og tok seg på imponerende vis til finalen. Finn Hågen Krogh og russeren Bolsjunov røk ut sammen.
Det ble exit for Simen Hegstad Krüger og Eirik Brandsdal i kvartfinalen.
Prologtiden hjalp
Kvalifiseringstidene teller også i sammendraget. Da Klæbo vant prologen, tok han samtidig inn 7,4 sekunder på daværende Tour de Ski-leder Bolsjunov og fire sekunder på Ustjugov. Emil Iversen var nummer to i prologen.
Blant sammenlagtutfordrerne gikk verken Martin Johnsrud Sundby eller Sjur Røthe videre fra prologen. Heller ikke Didrik Tønseth eller Hans Christer Holund tok seg til finalerundene.
Onsdag går herrene 15 kilometer klassisk med fellesstart i Oberstdorf. Dagen etter går de 15 kilometer jaktstart med fri teknikk. Touren avsluttes med to etapper i Val di Fiemme, med finalen opp monsterbakken 6. januar.