O jogador de 26 anos começou o dia três vezes atrás dos líderes Ancer, Ortiz e do inglês Sam Horsfield, mas conseguiu ultrapassá-los no Grange Golf Club com uma volta quase perfeita, fazendo sete birdies.
Perante uma multidão e um ambiente carnavalesco, terminou os 54 buracos com 13 abaixo do par, a três de Ortiz (71) e Ancer (71), que cedeu à pressão com três bogeys nos seus últimos cinco buracos.
O espanhol David Puig ficou em quarto lugar, a quatro do ritmo, e o inglês Richard Bland uma tacada mais atrás.
Os Fireballs, comandados por Sergio Garcia, conquistaram o título por equipas.
"Estou a adorar", disse Niemann.
"Estou a tentar sentir-me calmo agora porque não queria que ele saísse daquele ritmo de jogo, porque nunca se sabe o que pode acontecer. Mas sim, agora é que é o alívio", acrescentou.
Niemann ganhou o seu primeiro título LIV em Mayakoba no ano passado, num playoff contra Garcia, e acrescentou outro em Jeddah.
Tem história na Austrália, tendo ganho o Open da Austrália em Sydney em 2023, a sua única vitória no European Tour. Também ganhou duas vezes no PGA Tour e disse que agora se sente pronto para desafiar os majors.
"Obviamente, é algo para que todos trabalhamos. É algo que eu sei que posso fazer", disse, com Neimann elegível para jogar três dos quatro grandes torneios.
"É apenas uma questão de, sabes, essa semana ser a minha semana. Só preciso de ser paciente", acrescentou.
Ancer começou com dois birdies para abrir uma vantagem de duas tacadas de Ortiz e Horsfield.
Mas Niemann fez quatro birdies nos primeiros nove buracos para chegar a uma tacada na virada.
O chileno fez outro birdie no par 3 do 12.º buraco para empatar, mas Ancer, no grupo de trás, igualou o feito com um putt de longo alcance e recuperou a liderança.
Niemann voltou a atacar com um birdie no 15.º buraco, enquanto Ancer acertou no bunker do tee no 14.º buraco para fazer o seu primeiro bogey e perder a liderança.
Um putt de 15 pés para um birdie no 16.º buraco manteve Ancer em contacto, mas caiu nos últimos dois buracos, falhando o fairway em ambos para registar bogeys consecutivos e dar a vitória a Niemann.
A campanha de 14 etapas do LIV Tour em 2025 começou na semana passada em Riade, onde Adrian Meronk conquistou o título individual e a Legião XIII de Jon Rahm o título por equipas.
A próxima etapa será em Hong Kong.