Hoàn toàn khác những đêm chung kết của 6 mùa giải trước, đêm thi cuối cùng Đồ Rê Mí 2013 diễn ra tối 29/9, tường thuật trực tiếp trên VTV3,được chia thành 2 phần rõ rệt. Phần đầu, các cặp đôi được hát cùng ban nhạc. Đây là cách để từng em nhỏ thể hiện rõ nét giọng hát của mình. Bên cạnh đó, BGK cũng có thể đánh giá điểm yếu, điểm mạnh của từng giọng ca nhí chuẩn và chính xác nhất.
Ở phần 2, các em nhỏ cùng thể hiện nhạc kịch chứ không chỉ là những ca khúc thiếu nhi quen thuộc. Trước đêm thi, hầu hết các thí sinh nhí đều háo hức chờ đón phần thi nhạc kịch. Bởi nguyên nhân không chỉ được hát, mỗi em còn được hóa thân thành một nhân vật khác nhau. Ấn tượng hơn, các em nhỏ còn được sánh đôi với các "đàn anh, đàn chị" từng thành công ở Đồ Rê Mí 2012 như Bích Hằng, Nhật Tiến, Phúc Nguyên hay Bánh rán Bảo Trân. Chính điều này đã khiến những phần thi nhạc kịch càng ấn tượng, độc đáo hơn.
Kết quả chung cuộc của Đồ Rê Mí 2013 không khiến nhiều người bất ngờ. Xét về tài năng ca hát hay biểu diễn thì cặp đôi Hương Thảo - Ngọc Nhất hay Quỳnh Dao - Khánh Ngọc chẳng hề thua kém Nhật Minh - Quốc Thái. Thế nhưng hai cậu nhóc tinh nghịch này lại có cái duyên riêng mà không phải thí sinh nào cũng có được. Hơn nữa, các nhóc tỳ dễ thương cũng rất thân nhau vì ở cùng một phòng trong một nhà khách nên càng hiểu và khéo tung hứng lúc cùng đứng trên sân khấu.
Sau đêm chung kết, nhiều người còn nhận xét Nhật Minh - Quốc Thái có khá nhiều điểm tương đồng với Ngọc Duy ở The Voice Kids. Ban đầu, cặp đôi này không thực sự nổi bật như Ju Uyên Nhi hay Khánh Ngọc, Quỳnh Dao nhưng càng đi sâu vào các vòng thi, hai cậu nhóc bé tí hon càng thu hút sự quan tâm, chú ý của khán giả.
Trong đêm chung kết được tổ chức tại Nhà thi đấu Tây Hồ - Hà Nội, cặp quán quân thể hiện hai ca khúc là Quê tôi và Can you feel the love tonight. Cả hai ca khúc này đều không phải thử thách "dễ nhằn" với các giọng ca nhí. Nhưng tiếng hát non nớt mà chan chứa tình cảm của Quốc Thái và Nhật Minh khiến cả ba giám khảo là Thanh Lam - Xuân Bắc và Châu Anh đồng loạt phải thốt lên rằng muốn khóc vì quá xúc động. Trong khi đó, Kyo York - MC đặc biệt của chương trình, thực sự đã rơi lệ. Anh cho biết nước Mỹ của anh không có người cha đi cày, con trâu gặm cỏ... nhưng giọng ca ngọt ngào, ngây thơ của các em nhỏ khiến Kyo không thể không nhớ về quê nhà xa xôi.
Ở phần hát nhạc kịch, hai chú lính chì mới 6-7 tuổi được phân công thể hiện ca khúc Can you feel the love tonight vốn đã quá quen thuộc với những người yêu mến bộ phim hoạt hình Vua sư tử. Nhật Minh và cậu em út tới từ Thanh Hóa còn quá nhỏ nên BTC đã soạn lời Việt cho dễ thể hiện khi tung hứng diễn kịch cùng Bánh rán Bảo Trân trong vai công chúa sư tử. Giảng viên thanh nhac Châu Anh và NSƯT Thanh Lam quấn quýt tiếng hát của cặp đôi này tới mức khi các em đã tới bàn giám khảo để chờ nghe nhận xét mà vẫn được "gạ gẫm" hát lại. Cả hai đều phải thừa nhận tuy ít tuổi nhưng cậu nhóc răng sún và người anh trai thân thiết đã hát "bo" quá tốt, diễn xuất quá hay. Dẫu vậy, Nhật Minh vẫn bị nghệ sĩ Xuân Bắc chê là "mặt đơ", diễn hơi cứng. Anh cũng "hăm dọa" phạt Quốc Thái vì... buộc không chặt để tuột dây giày.
Trong khi đó, dù không đoạt ngôi quán quân nhưng cặp đôi Hương Thảo - Ngọc Nhất hay Quỳnh Dao - Khánh Ngọc đều nhận được cơn mưa lời khen từ BGK và hai MC. Giải nhì Hương Thảo - Ngọc Nhất thể hiện một trích đoạn trong vở nhạc kịch Những người khốn khổ ở phần 2 của đêm chung kết. Dù đã được đặt lời Việt nhưng đây vẫn là thử thách khó nhằn với các em nhỏ. Cặp đôi Quỳnh Dao - Khánh Ngọc thì vất vả với Em bé bán diêm trong phần thi này. Tuy nhiên, cả bốn em nhỏ đều khiến khán giả cũng như giám khảo trầm trồ vì quãng âm khỏe khoắn, đầy nội lực. Và đặc biệt hơn, dù hát nhưng các em cũng không quên diễn để thể hiện hết nội dung của ca khúc.
Trước đó, Quỳnh Dao - Khánh Ngọc và Hương Thảo - Ngọc Nhất cũng chinh phục khán giả với phần hát cùng ban nhạc qua các ca khúc Em là bông hồng nhỏ hay Từ rừng xanh cháu về thăm lăng Bác. Cả hai tiết mục này đều nhận được những tràng pháo tay rộn ràng của các bạn nhỏ và những bậc phụ huynh có mặt tại trường quay. BGK cũng không tiếc lời khen giọng hát và khả năng trình diễn của 4 thí sinh nhí. Thậm chí Châu Anh còn bông đùa rằng Hương Thảo và Ngọc Nhất như những chỉ huy chuyên nghiệp khi đứng trên cái bục nhỏ xíu để ca hát. Cô cũng bày tỏ hy vọng các em nhỏ sẽ tiếp tục theo đuổi ước mơ, sở thích để trở thành những chỉ huy âm nhac thực thụ trong tương lai.