Tối 29/10, đêm chung kết Giọng hát Việt nhí 2016 đã diễn ra với sự tranh tài của 4 thí sinh gồm Milana, Đào Nguyên Thụy Bình (đội Vũ Cát Tường), Trịnh Nhật Minh (đội Đông Nhi - Ông Cao Thắng) và Nguyễn Hoàng Mai Anh (đội Noo Phước Thịnh). Với 36,09% lượt bình chọn, Nhật Minh đã chính thức trở thành quán quân Giọng hát Việt nhí 2016. Mai Anh, Thụy Bình và Milana đồng giải á quân.

Trong đêm chung kết, mỗi thí sinh thể hiện một tiết mục solo và một tiết mục song ca cùng huấn luyện viên. Nhật Minh đã gây ấn tượng với phần solo khá đặc biệt: Lần đầu tiên cậu bé thử sức với nghệ thuật chèo trên sân khấu. Thí sinh đến từ Hà Nội biểu diễn trích đoạn "Phù thủy sợ ma" và ca khúc "Thành phố miền quan họ".

Tuy chèo không phải thế mạnh của mình nhưng Nhật Minh đã khiến nhiều khán giả nổi thích thú khi cậu bé luyến láy khá trơn tru và thể hiện khả năng biến hóa đa dạng của mình. Tiết mục được đầu tư khi cậu bé chơi nhạc cụ cùng sợ hỗ trợ voice trực tiếp từ bố của mình.

Trong phần song ca với huẩn luyện viên, Nhật Minh một lần nữa cho thấy khả năng có thể trị được mọi thể loại khi song ca với ca sĩ Đông Nhi ca khúc We belong together. Chiến thắng của Nhật Minh đã thuyết phục số đông khán giả. 

Đêm chung kết Giọng hát Việt nhí 2016 ghi nhận sự nỗ lực và những màn trình diễn ấn tượng của các thí sinh nhí. Mai Anh (đội Noo Phước Thịnh) sau một thời gian "chinh chiến" với nhiều thể loại nhạc thì trong phần solo của đêm chung kết, cô bé được trở lại đúng thể loại nhạc sở trường là nhạc cách mạng với ca khúc Ngọn lửa cao nguyên. Không chỉ vậy, phần song ca ca khúc Cặp ba lá - Chuồn chuồn ớt của thí sinh nhí này và huấn luyện viên Noo Phước Thịnh đã mang lại những giây phút thư giãn khấu Giọng hát Việt nhí 2016.

Khá được lòng khán giả từ đầu mùa giải với giọng hát dân ca ngọt ngào, sâu lắng nhưng trong đêm chung kết, Thụy Bình bị nhiều người đánh giá là còn nhạt nhòa và thiếu đột phá. Lựa chọn ca khúc Hát từ cội nguồn, Thụy Bình tiếp tục ghi điểm với giọng hát dân ca ngọt như mía lùi. Tuy nhiên, phần biểu diễn của Thụy Bình chưa thực sự nổi bật hơn những phần biểu diễn trong các đêm liveshow trước. Thế nhưng, màn song ca ca khúc "Tôi" cùng huấn luyện viên Vũ Cát Tường đã để lại một hình ảnh và ấn tượng đẹp với khán giả khi hai thầy trò diện nguyên bộ đồ gặp nhau lần đầu tiên.

"Thiên thần Nga" Milana cũng thể hiện sự cố gắng khi trình diễn ca khúc tiếng Việt Ô mê ly sau một tuần tập luyện từ khi được khán giả "cứu" để bước vào đêm chung kết. Cô bé thể hiện giọng hát tiếng vieetjl[ lớ nhưng không kém phần trong trẻo, ngọt ngào. Khi song ca cùng huấn luyện viên Vũ Cát tường ca khúc Belief, Milana cũng thể hiện sự tự tin và làm chủ sân khấu khá tốt.

Chiến thắng của Trịnh Nhật Minh khép lại Giọng hát Việt nhí mùa thứ 5 trong sự hài lòng của đông đảo người hâm mộ. Trên fanpage của chương trình, nhiều bình luận bày tỏ sự hối tiếc dành cho Mai Anh và Thụy Bình nhưng phần lớn đều gửi lời chúc mừng học trò của Đông Nhi và Ông Cao Thắng.