12 thí sinh chia đều cho 3 dòng nhạc Thính Phòng, Dân Gian, Nhạc Nhẹ đã có 12 phần trình diễn đơn ca, cùng 6 phần trình diễn song ca, mang đến cho khán giả những cung bậc cảm xúc đáng nhớ. Đêm Chung kết xếp hạng Sao Mai 2015 diễn ra tại Trung tâm Hội nghị Quốc Tế - Khu du lịch nghỉ dưỡng sinh thái FLC - Sầm Sơn, Thanh Hoá, và được Tường thuật Trực tiếp trên Kênh VTV1 vào lúc 20 giờ ngày (15/8/2015).
Sao Mai 2015: Đã tìm ra 3 quán quân sau đêm Chung kết xếp hạng
Kết quả cuối cùng, ở Dòng nhạc Thính Phòng: Giải nhất: Thí sinh Nguyễn Bảo Yến; Giải nhì: Thí sinh Trần Thị Bích Ngọc, Thí sinh Nguyễn Tiến Hưng; Giải ba: Thí sinh Lê Thị Dung
Dòng nhạc Dân Gian: Giải nhất: Thí sinh Nguyễn Thị Thu Hằng; Giải nhì: Thí sinh Nguyễn Thị Hồng Duyên; Giải ba: Thí sinh Trần Hữu Tuấn, Thí sinh Nguyễn Thị Sông Thao.
Dòng Nhạc Nhẹ: Giải nhất: Thí sinh Hoàng Thị Hồng Ngọc; Giải nhì: Thí sinh Hoàng Thị Thuỷ; Giải ba: Thí sinh Lê Văn Đạt, Thí sinh Nguyễn Đức Tiến
Ngoài các tiết mục dự thi của 12 thí sinh thì trong Đêm chung kết xếp hạng còn có sự thể hiện của các ca sĩ khách mời. Dương Hoàng Yến và Hồng Vi thể hiện ca khúc "Flower duet", Ngọc Khuê thể hiện ca khúc "Giấc mơ dai dẳng" và "Vivo Per Lei" được ngân vang qua màn song ca đầy cảm xúc của Hoàng Hải và Nguyễn Ngọc Anh.