Trong đêm chung kết, top 4 Ngôi sao Việt phải trình diễn hai ca khúc: bài hát chỉ định và ca khúc tự chọn. Điểm chung cuộc của bốn thí sinh bao gồm điểm của ban giám khảo (75%) và phần bình chọn bằng tin nhắn của khán giả truyền hình (25%). Là thí sinh diễn cuối cùng trong phần thi hát chỉ định, Thanh Tùng được Phương Thanh chọn cho ca khúc đúng sở trường ballad - "Right here waiting for you" (Richard Marx). Với giọng hát truyền cảm, anh không chỉ chinh phục những khán giả trẻ mà còn cả giám khảo. Lưu Thiên Hương dành cho Thanh Tùng lời khen: "Phần thi của bạn lôi kéo được khán giả từ đầu đến cuối. Nụ cười của bạn rất quyến rũ, ánh mắt của bạn giống như biểu tượng hot boy Hàn Quốc làm tôi cũng thấy... xao xuyến".
Trong phần thi tự chọn, Thanh Tùng lột xác với phong cách hiện đại và những đoạn rap cá tính với "Không cần thêm một ai nữa" (Mr. Siro). Nhà sản xuất Kim Do Hoon nhận xét, khi ở Hàn Quốc, thí sinh này có ảnh hưởng phong cách của ca sĩ Taeyang (Big Bang), nhưng trong đêm nay anh lại tạo được ấn tượng riêng.
Với tổng điểm của ban giám khảo cùng với lượng tin nhắn bình chọn khá lớn của khán giả (trên 27%), Thanh Tùng đã vượt qua đối thủ - bạn thân Hoàng Sơn để trở thành quán quân Ngôi sao Việt mùa đầu.
Chàng trai nghẹn ngào nhận giải thưởng 7,5 tỷ đồng bao gồm chi phí đào tạo tại Hàn Quốc, sản xuất album, MV, 600 triệu đồng tiền mặt và được ký hợp đồng với một công ty quản lý để trở thành ca sĩ chuyên nghiệp.
Đêm qua, Hoàng Sơn Soobin - thí sinh luôn được đánh giá là tiềm năng nhất cho ngôi vị Quán quân - gây nhiều tiếc nuối cho khán giả. Là người mở màn với ca khúc "Back At One" (Brian McKnight) do giám khảo Phương Thanh chỉ định, anh thể hiện chưa hoàn hảo như mong đợi do tâm lý căng thẳng. Giám khảo Kim Do Hoon cho rằng Hoàng Sơn đã có phần trình diễn tốt, chỉ có điều kết bài chưa được hoàn hảo. Giám khảo Phương Thanh quyết định trừ điểm của anh vì những nốt cao chưa chuẩn.
Trong phần thi tự chọn ca khúc, Hoàng Sơn thể hiện ca khúc "Đi qua quá khứ" do chính anh sáng tác. Phần trình diễn của Soobin nhận được lời tán thưởng của cả ba giám khảo. Trong khi Kim Do Hoon khen tiết mục hoàn hảo thì Phương Thanh cho rằng phong cách và âm nhạc của anh đã lôi kéo được khán giả. Giám khảo Lưu Thiên Hương khen ngợi phần vũ đạo của Hoàng Sơn lôi cuốn. Tuy nhiên, tổng điểm của cả giám khảo và khán giả dành cho anh thấp hơn Thanh Tùng. Hoàng Sơn về nhì tại cuộc thi.
Tuy không giành được ngôi vị cao, Thu Giang và Kim Cương cũng đã có những màn trình diễn ấn tượng. Ở bài thi chỉ định, Kim Cương thể hiện "L.O.V.E" (Natalie Cole). Điệu bộ nhí nhảnh cùng phần trình diễn tự tin, trẻ trung của Kim Cương nhận được lời khen của giám khảo Kim Do Hoon. Tuy nhiên, một số nốt cao Kim Cương xử lý chưa được hoàn hảo. Lưu Thiên Hương cũng không đánh giá cao phần trình diễn này bởi chị cho rằng "ở Kim Cương thiếu đi sự sexy".
Nỗ lực ở phần thi tự chọn, Kim Cương lấy được điểm của giám khảo Lưu Thiên Hương. Chọn ca khúc "Dệt yêu thương", cô được giám khảo này cho tới 96 điểm vì phần thể hiện có hồn. Hai giám khảo còn lại cũng chấm cô điểm số khá cao.
Với "Run To You" của Whitney Houston, Thu Giang hát cảm xúc nhưng phát âm tiếng Anh chưa chuẩn.
Ở phần hát tự chọn, Thu Giang thể hiện "Những ngày yêu như mơ" để khoe tối đa sự sexy của ngoại hình. Khuấy động khán phòng bởi màn trình diễn vô cùng gợi cảm và cuốn hút nhưng phần hát chưa tốt khiến cô không bứt phá qua được các đối thủ trong top 4.
