Etter 15 kilometer klassisk lå han likt med Didrik Tønseth og John Kristian Dahl, men oslogutten stakk fra tidlig på skøytingen og kom i mål i ensom majestet.
Røa-løperen endte 53,5 sekunder foran Snorri Einarsson, som tok sølv. Einarsson spurtslo hjemmehåpet Sjur Røthe.
- Jeg er kjempefornøyd med løpet, selv om det var drittungt. Jeg begynte å få det på slutten, men jeg er godt fornøyd med mitt andre gull her, sa Sundby til NRK.
Sundby, som også vant distansen i fjor, sikret seg kongepokalen med lørdagens seier. Han vant i tillegg 15-kilometeren i fri teknikk torsdag.
Petter Northug stilte ikke til start. Han skal gå turrennet Marcialonga i Italia søndag.
---
Norgesmesterskap
Voss - 28. januar 2012
Menn - 30 km Skiathlon (skibytte)
1. Martin Johnsrud Sundby, Røa IL 1:17:29.7
2. Snorri Einarsson, Tromsø Skiklubb 1:18:23.2
3. Sjur Røthe, Voss IL 1:18:23.9
4. Ole-Marius Bach, Byåsen IL / Team Veidekke 1:18:51.9
5. Andrew Musgrave, Røa IL / Team Hovden (Storbritannia) 1:18:57.4
6. Anders Tettli Rennemo, Leksvik IL / Team Trøndelag 1:19:01.1
Komplette resultater