Det är andra gången som Eliassen vinner Vasaloppet, första gången var 2015.
– Att vinna Vasaloppet är en av mina största upplevelser.
Han säger att han inte räknade med seger eftersom Hoelgaard är en bättre spurtare.
– Men jag tänkte att jag skulle köra hårdare sista kilometern om han var lite sliten.
Det blev norskt även på tredje och fjärde plats genom Torleif Systad och Tord Asle Gjerdalen.
Klas Nilsson blev bäste svensk på femte plats, en minut efter tätduon. Nils Persson kom sjua, drygt tre minuter efter segraren.
Trots ymnigt snöfall vid starten gick det fort för eliten i det drygt nio mil långa skidloppet. Loppet hade länge en tätklunga på strax under tio åkare, men vid Eldris, cirka nio kilometer från målet i Mora var Stian Hoelgaard och Petter Eliassen en halv minut före en jagande trio med Klas Nilsson. De lyckades inte jaga ikapp ledarna.