Det var nordirländarens första seger på USA-touren sedan 2016.
McIlroy gjorde åtta birdies på slutrundan – fem på de sex sista hålen – och gick totalt på 18 under par.
- Någonting klickade i mitt spel i dag. Det är så skönt att få ihop alla bitar, säger Rory McIlroy på presskonferensen.
Stenson, som var i ledning när dagen startade, tappade i stället placeringar under sista dagen då han gick på ett under par efter två bogeys och tre birdies. Han slutade fem slag efter segraren.
- Det fanns inget att göra åt McIlroy idag. Jag hade inte en 66-rond i mig, så som jag spelade i dag, säger Stenson, på presskonferensen, om resultatet som hade krävts för att hålla jämna steg med Mcllroy.
På det sextonde hålet hade Stenson en putt för eagle. Men efter att ha treputtat för par slängde han i väg bollen i ren vrede, skriver Expressen.
- Då blev jag helt tömd på energi och kraftlös, säger Stenson på presskonferensen.
Puttningen svek
Svensken säger att det var puttningen som gjorde att han spelade bra de tre första dagarna, men att det var puttningen som svek sista dagen.
- Jag hade fel rytm på några puttar och slog bollen för långt på hål 15 och för kort på det 16:e, säger han.
- Annars var puttningen väldigt bra den här veckan. Jag har däremot inte känt mig så säker på svingen och de långa slagen, så det är något att jobba vidare på.
Om några veckor är det dags för årets första major, US Masters, som Stenson och de övriga världsstjärnorna försöker slipa formen till.
Woods extremt nöjd
Den tidigare världsettan Tiger Woods, som är tillbaka på allvar efter sina skadebekymmer, slutade på femte plats.
- Det kändes ganska bra där ute, jag slog förmodligen bollen lite bättre än vad jag gjorde förra veckan och hela veckan har jag puttat bra, säger Woods på presskonferensen.
- Jag är extremt nöjd med hur jag spelat de senaste veckorna.
Alex Norén slutade tävlingen på 35:e plats, totalt två under par. David Lingmerth blev delad 64:a, totalt två över par.