11月20日晚，《2020中国好声音》总决赛在武汉唱响，导师们与学员共同唱响了巅峰之夜。夺冠热门选手单依纯成功获得《中国好声音》的总冠军。
第一位出场的是宋宇宁，“宋皇子”演唱的是原创作品《总有人会拥抱你》，这首歌也是宋宇宁针对抗疫中付出努力的人自己创作的歌曲，就像他歌里演唱的：“因为有人在默默地燃烧自己，拼命温暖你”一样，歌词写得很精彩，唱得也很好。宋宇宁也是第一个作为原创歌手站在《中国好声音》总决赛舞台上的歌手，是一位海外留学生，他从十六、七岁开始写歌，很有才华。宋宇宁演唱得很投入、很忘我，高低音的切换很自如。最后，宋宇宁一直在感恩、感谢，看得出来宋宇宁和导师李健的关系很好，因为他说了“感谢健哥”。第二位出场的是单依纯，她的歌曲很多观众都会唱，一曲唱红了大江南北。单依纯的声音是独树一帜的，虽然她是最年轻的学员，却是人气最旺的学员。谢霆锋一开始就看好单依纯，认为很多的选手都是陪衬的。主持人说：大家都觉得你是最有天赋的学员。单依纯认为自己真不敢说是《中国好声音》里天赋最高的，《中国好声音》是音乐界的北大清华。李健希望单依纯今天不要给自己太多压力，也在为单依纯打气。单依纯演唱的是《好久不见》，这是陈奕迅曾经演唱的一首歌曲。单依纯演绎得很精彩，天籁之音响彻现场。她的演唱像是一个女孩在向你娓娓诉说着心事一样，说到了你心里，难怪连导师都对她的演唱高度认同，感觉她演唱的风格很适合走情歌路线，单依纯演唱结束时现场的掌声如潮。李健老师也表示为单依纯感到骄傲。
第三位出场的是潘虹，潘虹也是李宇春战队的一根独苗挺了过来，李宇春老师认为潘虹就是自己的“宝石”。她演唱的是《身后》，这是张惠妹以前演唱的一首歌曲。这首歌演唱的难度也比较高，但是潘虹高低音转换得很自如，演唱得很精彩。她的嗓音很有爆发力，收放自如。李宇春感觉今天听潘虹唱歌既感动又激动，因为她感觉潘虹演唱的进步很大，这首歌演唱得丝丝入扣，达到了一个歌手的水准。
潘虹演唱结束后，主持人华少宣布了三人的得票结果：单依纯38869票、潘虹33451票、宋宇宁22974票。宋宇宁得票最少被淘汰，他微笑着下场，遗憾地结束了本季的《中国好声音》之旅。第四位出场的是“最强战队”谢霆锋战队的曹杨。曹杨穿得比较帅气，奶油小生，本身也是“小鲜肉”的形象，他演唱的是一首原创歌曲《只有你不知道》，这是谢霆锋作曲、曹杨自己作词的歌曲。曹杨的嗓音也还好，高音部分也能够轻松唱上去，这首歌曹杨也唱出了自己的风格和水平，有点似李克勤的味道，今后走情歌王子的路线也许会更有发展。之后，主持人华少宣布计票结果：曹杨的得了26809票。曹杨也和宋宇宁一样，遗憾的结束了本季的《中国好声音》之旅。第五位出场的是斑马森林，斑马森林也是第一次登上《中国好声音》舞台的乐队学员，今天也是他们在家乡人民面前表演。他们演唱的是《匆匆》，这首歌演唱的难度不是很高，是一首民谣音乐，不过演唱的音色、节奏、音准把握得还是不错的，也是斑马森林到《中国好声音》以来演唱得最好的一次。李荣浩老师也认为他们表现太棒了。之后，主持人华少宣布计票结果：斑马森林的得了36619票，超过了潘虹的33451票。很意外，夺冠热门选手潘虹被淘汰了，她走下了舞台，也和宋宇宁、曹杨一样，遗憾的结束了本季的《中国好声音》之旅。之后，上季的《中国好声音》冠军张碧晨演唱了王菲、那英曾经一起演绎的歌曲《生命之河》，美丽的张碧晨清亮的嗓音很好的演绎了这首歌曲，以此致敬那些曾经奋战在抗疫一线的英雄们。最后的总决赛在单依纯和斑马森林之间进行。单依纯演唱了《星.sailing》，这是单依纯首次演绎中文和英文串烧的歌曲，歌词、旋律很棒，单依纯唱得也很棒，真没想到单依纯那清纯的嗓音演唱英文歌曲也这么棒，出乎了全场观众的意料。单依纯也唱出了激情、唱出了感动，正如歌词里写得一样：“生命未来有你照耀，回家的我会微笑”，唱到了观众的心坎里。当单依纯演唱结束的时候，现场掌声持久不息，可见观众对单依纯的热爱。斑马森林演唱的是《一滴泪的时间》，这是赵紫骅创作的一首歌曲，旋律很优美，歌词写得也很棒。斑马森林演绎得很到位，唱出了歌曲的灵魂。弹得好、唱得好，乐队之间配合很默契。也引起了现场观众的强烈反响。
最后主持人华少宣布最终的投票结果，单依纯以68:23战胜了斑马森林，毫无悬念地获得了《2020中国好声音》冠军。