当晚总决赛分两轮进行,首轮明星“帮帮唱”环节7位歌手分别邀请圈中好友合作演唱,按照半决赛后选定的演唱顺序进行竞唱,本轮成绩将以30%计入总成绩。曹格搭档谭维维[微博]率先出场,一曲《what’s up》拉开总决赛序幕;半决赛排名第五的周笔畅当晚第二位出场,与信搭档演绎摇滚版《一样的月光》,被网友称为《我是歌手》舞台上“最萌身高差”;张杰被调侃和“三”有缘,第三位出场与林俊杰“双J合体”演唱《最美的太阳》和《翅膀》,尽管身体抱恙的林俊杰未能参与之前的彩排,但直播当晚二人的合作还是令人印象深刻;半决赛荣获冠军宝座的萌叔韩磊第四位出场,帮唱嘉宾除了有之前网上流传的张嘉译外,还有胡彦斌现身,三人共同演绎《掀起你的盖头来》,R&B曲风与民族美声融合,三人的默契合作更被主持人调侃是中年版小虎队;而一路涉险过关的张宇当晚搭档陈志朋,二人白西装亮相演唱五月天《伤心的人别听慢歌》,卸下主持重任的张宇兑现承诺挑战蔡依林《舞娘》,大秀性感电臀舞;首季歌手黄绮珊搭档茜拉第六位登场,带来世界名曲《when you believe》,这首由玛丽亚凯利和惠特妮休斯顿共同演唱的歌曲被茜拉和黄妈演绎得别有风味,黄妈的返场让网友大呼“穿越”,黄绮珊也表示此次和茜拉合作非常开心,两人亲密的关系让大家感慨她们是《歌手》舞台的“最萌年龄差”;夺冠大热邓紫棋携手方大同压轴上阵,舞台上的二人不仅服装搭配默契黑白配登场,一首汪峰的《春天里》合作无间唱摇滚。
韩磊串烧演唱成名曲《走四方》、《鸿雁》和《向天再借五百年》,现场再现马林巴、曼陀罗和巴杨等多种乐器,豪华的配乐阵容堪称“乐器教室”,韩磊夺得了第二季《我是歌手》的“歌王”称号;以第二名成绩挺进最后之战的邓紫棋带来中英文摇滚歌曲串烧,《we will rock you》《一无所有》和《we are the champions》点燃全场;曹格一首《寂寞先生》激动落泪;张杰一曲《回到西藏》邀请藏童助阵,唱到中途更激动脱下外套现场秀舞技,民族风和流行乐融合;茜拉则演唱exo歌曲《mama》展现劲歌热舞。