Engelsmannen gick in på sista dagen på Chervò Golf Club tillsammans med landsman Laurie Canter tre slag från fältet men de rullades in en dramatisk eftermiddag i Brescia.
Vid ett tillfälle sent på dagen fanns åtta spelare inom ett slag innan McGowan slog ett spektakulärt bunkerskott på 16:e för att slå Canter ur ledningen för första gången på över 72 timmar.
Canter slog tillbaka med en birdie från sex fot på par tre 17:e men McGowan satte sin tredje i par fem sista till 20 meter och sänktee putten för 71, 20 under par totalt och ett slags seger över Canter och belgiska Nicolas Colsaerts.
Tyska Sebastian Heisele slutade vid 18 under, ett slag från landsman och tvåfaldiga Major Champion Martin Kaymer, spanjoren Adri Arnaus, Sydafrikansk dekanus Burmester, Nordirlands Jonathan Caldwell och norska Kristoffer Reitan.
McGowan hamnade ett hårstrå ifrån att kvala till European Ryder Cup-laget 2010 efter en 2009 säsong som såg honom göra anspråk på att först vinna Madrid Masters och avsluta 12:e på Race to Dubai.
38-åringen har inte slutat i topp 150 i tävlingen mot Dubai sedan 2010 och tog examen från kvalificeringsskolan 2015 och 2017, men efter en tredje seger i European Challenge Tour förra säsongen är han nu tillbaka till sitt bästa och tillbaka på European Tour.
”Jag kan inte tro det”, sa han. ”Jag slog bollen fruktansvärt idag men lyckligtvis hjälpte putten.
”Utslagsskottet på 16 var en chockare, det andra skottet var inte mycket bättre och sedan stoppade jag bunkerskottet så jag tror att det var den som gav mig lite tro. Att rulla in putten där (den 18: e) var magisk.
”Jag förutsåg inte det här, min form har inte varit bra. Men det kändes som om jag spelade bättre, definitivt runt greenerna.
”Jag tror att jag måste gå och ta ett stort glas rött vin och tänka på vad som händer härnäst.”
McGowan hittade sand vid den tredje och missade sedan en kort putt till hands Canter sololedningen, där båda männen la upp och hålade från cirka 10 meter till birdie par fem fjärde.
McGowan hålade från 25 fot vid 13:e för att trimma ledningen till den ena men med båda i den sista gruppen bogeying nästa var Heisele och Burmester fortfarande i mixen trots att de tappade skott på 13:e respektive 14:e.
Colsaerts var också två av huvudrollen när han återhämtade sig från en bogey efter en dålig tee skott på den första med en tap-in på tredje, en två putt birdie vid den glömliga sjätte, och en putt från kanten på 12:e.
En dålig chip på 15:e från Canter innebar att vi var lika igen och när Colsaerts satte sin andra till fyra meter vid 16:e var det tre på toppen.
McGowan slog långt vänster från den 16:e tee och efter att ha gått från en bunker till en annan, sänkte han slaget från sanden för att sätta upp den stora finalen, med Colsaerts och Heisele lyckades inte komma ikapp trots att de plockade upp slag på sista.
Canter hade haft ledningen sedan torsdag morgon efter en spektakulär 60 men avslutade veckan med en 72 som Colsaerts tecknat för 68 och Heisele registrerade 69.
Reitan för 65, Caldwell och Kaymer båda med 68, Arnaus gick runt i 69 och Burmester slutade med en 71.