Trong đêm chung kết, khán giả chỉ bình chọn một lần duy nhất sau khi top 5 đã trình diễn xong. Điều này càng tăng thêm kịch tính cho chương trình và giảm áp lực cho các cặp đôi so với cách bình chọn sau từng bài hát ở các vòng trước.
Hoàng Bách - Khánh Long trình diễn tại đêm chung kết.
Ngay từ đầu chương trình, Hoàng Bách tiết lộ mình dùng phương pháp “vô chiêu” trong đêm chung kết. Thế nhưng màn trình diễn của anh và Khánh Long với liên khúc Ba Kể Con Nghe, Hát Cám Ơn Cuộc Đời thật sự làm bùng nổ phim trường Nhạc Hội Song Ca. Hai ca khúc thể hiện mối dây liên hệ giữa hai anh em ngoài đời là âm nhạc, bóng đá và tình cha con.
Bước vào chương trình với tâm thế thoải mái, 5 đội thi đã cống hiến hết mình cho đêm nhạc cuối cùng của mùa đầu tiên Nhạc Hội Song Ca. Đội thi được chú ý nhất là Lê Minh và Thành Nghiệp. Vì bận công việc riêng nên Phan Đinh Tùng đành lỡ hẹn với khán giả yêu mến mình.
Lê Minh hỗ trợ Phan Đinh Tùng để song ca cùng Thành Nghiệp.
Theo luật chơi của chương trình, anh đã nhờ người bạn thân thiết trong nhóm MTV là ca sĩ Lê Minh hỗ trợ thí sinh Thành Nghiệp trong đêm thi. Dù là lần đầu tiên kết hợp với nhau nhưng hai anh em đã làm khán giả mê đắm trong giai điệu ngọt ngào của ca khúc Cơn Mơ Băng Giá và giành ngôi Á quân với tỷ lệ bình chọn rất cao.
Cặp đôi Hồ Quang Hiếu và Chí Quốc cũng nhận được nhiều sự ủng hộ với liên khúc Chuyện Tình Nàng Trinh Nữ Tên Thi, Túp Lều Lý Tưởng.
Hồ Quang Hiếu và Chí Quốc hát hit Con Bướm Xuân.
Còn cặp Jang Mi và Đức Trí gây bất ngờ khi thể hiện ba ca khúc Dạ Cổ Hoài Lang, Bài Ca Đất Phương Nam, Đêm Gành Hào Nhớ Điệu Hoài Lang thật ngọt ngào. Tuy không giành chiến thắng cuối cùng nhưng “đôi bạn dâu tây” để lại trong lòng khán giả nhiều kỉ niệm đẹp.
Phan Mạnh Quỳnh và Thanh Duy thể hiện bản hit gần đây của nam ca sĩ là Bước Qua Thế Giới. Nhạc Hội Song Ca sẽ là một trong những show diễn cuối cùng của giọng hát Vợ Người Ta thực hiện với công ty quản lý cũ. Sau đó, anh dự định “mai danh ẩn tích” một thời gian để thực hiện những ước mơ ấp ủ từ lâu trong vai trò nhà sản xuất.
Nhóm INFINITE mang đến không khí sôi động cho đêm chung kết.
Sự xuất hiện của nhóm nhạc Hàn Quốc INFINITE càng làm sôi động không khí của đêm chung kết Nhạc Hội Song Ca. Bảy chàng trai đã trình diễn 4 ca khúc nổi tiếng với vũ đạo đẹp mắt, điêu luyện. Các fan của nhóm tại phim trường không ngừng gọi tên nhóm nhạc khi lần đầu tiên được xem trực tiếp thần tượng biểu diễn.