Johaug koblet grep om seieren de siste tre kilometerne, og som i VM i fjor fikk hun gå ensom i mål. Til polske Kowalczyk skilte det hele 26,9 sekunder.
Mer bekymringsverdig sett med norske øyne var det at Marit Bjørgen var ytterligere 26 sekunder bak på tredjeplass.
Hun klarte ikke å følge opp formen fra seieren på lørdagens fellesstart og mistet den gule ledertrøya til Kowalczyk.
To poeng skiller de to rivalene etter søndagens renn.
Fem norske jenter var blant de ti beste søndag. Vibeke Skofterud tok 5.-plassen, bak Charlotte Kalla, mens Heidi Weng ble nummer 8 og Marthe Kristoffersen nummer 10.
---
Verdenscup
Rybinsk, Russland - 5. februar 2012
Kvinner 15 km - Skiathlon (skibytte) - Fellesstart
1. Therese Johaug, Norge 42:41.4
2. Justyna Kowalczyk, Polen 43:08.3
3. Marit Bjørgen, Norge 43:34.3
4. Charlotte Kalla, Sverige 43:45.7
5. Vibeke W. Skofterud, Norge 43:59.7
6. Krista Lahteenmaki, Finland 44:09.6
---
Øvrige norske
8. Heidi Weng, 44:12.4
10. Marthe Kristoffersen, 44:25.4
11. Astrid Uhrenholdt Jacobsen, 44:36.1 9
20. Ingvild Flugstad Østberg, 45:24.4
Komplette resultater