Fransmannen passerade sin landsman Stephane Peterhansel och vann etappen med nästan fyra minuter till målet i Salta i nordvästra Argentina efter en omväxlande etapp med sanddyner, raviner och terrängkörning på över 3 000 meters höjd.
– Jag ville skapa lucka i dag men fick en punktering på slutet så jag tappade några minuter på att byta däck, säger Loeb som leder totalt med 1.38.
Dåliga förhållanden på tisdagens etapp gjorde att dagens nionde etapp mellan Salta och Chilecito stryks. Ett bergsskred gjorde att alla följebilar inte kunde nå Salta i tid för etappen.