Trong đêm chung kết, đồng hành với nhạc sĩ Huy Tuấn là ca sĩ Mỹ Linh, MC – đạo diễn Vũ Anh Tuấn. Đã khá lâu rồi khán giả mới thấy họ xuất hiện trong vai trò giám khảo và mang đến những sự tranh luận nảy lửa.
Trong đêm chung kết, 3 thí sinh phải trình diễn 2 ca khúc và tổng số điểm của hai lần thi sẽ được cộng lại và chia đều để ra số điểm cuối cùng.
Người mở màn đêm thi là vũ công Hiền Sến cùng HLV Hà Lê trong ca khúc Hè muộn. Dù có chút áp lực nhưng với thế mạnh là điệu nhảy điêu luyện cùng sự sáng tạo của HLV Hà Lê, cả hai vẫn mang đến phần trình diễn được ca sĩ Mỹ Linh khen ngợi. Hai giám khảo khách mời cùng chấm anh điểm số 9,75.
Anh chia sẻ, từ chỗ chỉ hát bản năng khi bước vào chương trình, anh đã học được rất nhiều về cách hát, cách truyền tải cảm xúc cho người nghe trong cách nhả chữ. Anh chia sẻ sẽ tiếp tục hát sau khi chương trình này kết thúc.
Trong tiết mục thứ 2, Vinh quang đang chờ ta với ý tưởng xuất phát từ lời cảm ơn các y bác sĩ, các chiến sĩ đang ở tuyến đầu của công cuộc phòng chống Covid-19, sự tụ tin khiến anh dành được 2 điểm 10 tuyệt đối.
Được xem là phát hiện đầy thú vị của chương trình, sau 2 tuần liên tiếp lọt top nguy hiểm trong đêm chung kết Kiều Loan chọn 2 sáng tác: 1 của ca sĩ Mỹ Linh và một là bản hit của Đông Nhi. Tuy nhiên, cả hai phần thi của cô chỉ lần lượt nhận được điểm số 9,5 và 9,75 từ hai giám khảo khách mời. Dù chưa đạt số điểm như kỳ vọng nhưng những nỗ lực bứt phá của người đẹp hát trong chương trình khiến cô nhận được nhiều lời khen ngợi.
Đêm thi chung kết là một đêm thi bùng nổ thật sự của MC Thu Hoài và HLV Dương Hoàng Yến. Hai phần trình diễn Đừng ngoảnh lại và bản mashup Uptown Funk – Bước đến bên em khiến cả 3 giám khảo dành cho cô những lời ngợi khen không ngớt. Cô nhận được số điểm 10 tuyệt đối từ hai giám khảo khách mời cho cả hai phần thi.
Sau 6 phần thi, Thu Hoài đã xuất sắc lên ngôi quán quân với tổng số điểm 59,75. Cô nhận tổng giải thưởng trị giá 500 triệu đồng. Thu Hoài chia sẻ, cô sẽ suy nghĩ đến những gợi ý của các vị giám khảo để trở thành một ca sĩ chuyên nghiệp hơn.
Vũ công Hiền Sến của HLV Hà Lê đạt á quân với số điểm 58,75. Á hậu Kiều Loan đoạt giải ba với số điểm 57, 75 và cặp đôi này còn nhận thêm một giải thưởng ấn tượng cùng HLV Trịnh Thăng Bình.
Trước đó, đêm chung kết được mở màn với ca khúc Cùng hòa nhịp con tim (nhạc sĩ Huy Tuấn) với sự tham gia của ca sĩ Mỹ Linh, ba thí sinh vào đêm chung kết, MC Minh Xù và đặc biệt hơn là sự góp giọng của Lilly Nguyễn và Nhâm Phương Nam.
Bài hát nổi tiếng này đã từng được nhạc sĩ Huy Tuấn sử dụng cho một dự án về phòng chống HIV/AIDS với sự tham gia của nhiều nghệ sĩ nổi tiếng.