Đêm chung kết trao giải "Giọng hát Việt nhí" mùa thứ tư diễn ra tại TP HCM. Nhật Minh xuất sắc vượt qua ba đối thủ để đoạt danh hiệu quán quân. Ở đêm này, thứ hạng thí sinh phụ thuộc vào số phiếu bầu chọn của khán giả. Học trò Đông Nhi - Ông Cao Thắng nhận được số phiếu bình chọn cao nhất với tỷ lệ 36,09%.
Trong đêm chung kết trao giải, top 4 thí sinh gồm Thụy Bình, Milana (đội Vũ Cát Tường), Nhật Minh (đội Đông Nhi - Ông Cao Thắng), Mai Anh (đội Noo Phước Thịnh) trải qua hai phần thi: hát đơn ca và biểu diễn với huấn luyện viên.
Ở tiết mục đơn ca, cậu bé Nhật Minh thể hiện trích đoạn chèo "Phù thủy sợ ma" và ca khúc "Thành phố miền quan họ". Đây là dòng nhạc sở trường truyền thống của gia đình cậu bé. Tiết mục được đầu tư khi giọng ca chơi nhạc cụ, diễn xuất cùng sợ hỗ trợ voice trực tiếp từ bố của mình.
Đông Nhi lấy ca khúc trong album của mình để dành cho Nhật Minh trong tiết mục song ca. Hai cô trò trình bày tiết mục "We belong together" với phần lời viết lại phù hợp hơn với Nhật Minh. Cậu bé Hà Nội chứng tỏ được sự biến hóa đa dạng của mình khi có thể hát được nhiều dòng nhạc.
Mai Anh và Thụy Bình, Milana là ba Á quân của chương trình. Mỗi em nhận phần thưởng trị giá 100 triệu đồng. Mai Anh hát "Nổi lửa lên em" sôi động với phần bè của nhóm Cadilac. Noo Phước Thịnh bật dậy vỗ tay cho phần lên tông đoạn cuối của học trò nhí. Ca sĩ nhận xét: "Con quay lại với dòng nhạc từng khiến khán giả yêu thích nhưng lần này là sự trưởng thành hơn rất nhiều. Chú vô cùng tự hào về con".
Noo cùng học trò hát liên khúc "Cặp ba lá - Chuồn chuồn ớt". Tiết mục trở nên thú vị hơn nhờ phần hóa thân thành học sinh của Noo Phước Thịnh và phần dàn dựng hài hước của hai thầy trò.
Thụy Bình thể hiện "Hát từ cội nguồn" với phần phối đậm chất nhạc truyền thống gồm đàn bầu, nhị, nguyệt, tranh. Ca khúc âm hưởng dân ca phát huy được chất ngọt ngào, sâu lắng của cậu bé Bến Tre. Thụy Bình diện áo dài, khăn đóng, phong thái trình diễn bình thản, chững chạc. Khán giả liên tục vỗ tay tán thưởng theo từng câu luyến láy của học trò Vũ Cát Tường. Huấn luyện viên nhận xét về học trò mình: "Cô mừng vì mọi người đã thấy sự trưởng thành trong con. 'Hát về cội nguồn' là một ca khúc rất khó với tiết tấu chuyển đổi nhanh chậm liên tục và phải bản lĩnh để thể hiện được tiết mục này".
Vũ Cát Tường hỗ trợ cho Thuỵ Bình với tiết mục "Tôi". Đây là ca khúc mà huấn luyện viên sáng tác dành riêng về chặng đường của cậu bé tại Giọng hát Việt nhí 2016.
Trước đó, Milana của đội Dương Khắc Linh mở màn đêm thi với ca khúc "Ô mê ly". Cô bé người Nga vượt qua rào cản ngôn ngữ, hát bằng tiếng Việt để chinh phục khán giả
Vũ Cát Tường viết lại bài hit "Belief" bằng lời tiếng Anh cho Milana trong phần song ca. Thông qua tiết mục, ca sĩ cảm ơn các khán giả đã ủng hộ cho học trò cô trở lại đêm chung kết. Giọng ca "Vết mưa" đệm đàn và 100 fan hòa giọng cho cô bé người Nga thể hiện trên sân khấu.
Đêm chung kết "Giọng hát Việt nhí 2016" thu hút nhiều khán giả. 21h chương trình bắt đầu nhưng từ 20h, khoảng 1.000 khán giả đã ngồi kín sân khấu. Người xem phải xếp hàng từ sớm mới đến được chỗ ngồi trong khán phòng.