在第一轮结束后，原本要宣布遭到大众评审淘汰的明星。但是，孙楠突然向直播的镜头表示自己要退出第二轮比赛。孙楠表示，《我是歌手》三年前就找过他，很佩服编导们一直找他的坚持。他说自己是选手们年龄最大的，也是大哥，希望退出节目把更多机会让给弟弟妹妹们。这也让节目一度中止几分钟。而看到这个结果的韩红也惊诧痛哭。最后，汪涵宣布帮帮唱环节不再淘汰歌手，全部进入第二轮比赛。不过有现场观众向搜狐娱乐表示，原本第一轮淘汰的应该是排名第六的a-lin，孙楠的退出“挽救”了她。

进入第二轮比赛，由郑淳元的《爱情啊》pk胡彦斌的《娘子》，谭维维《如果有来生》pk李健《故乡山川+乌苏里传歌》，韩红《天路》pk 歌手a-lin的《柠檬草的味道》。

这轮比赛中，李健的《乌苏里传歌》非常出挑，民歌唱法让观众再度穿越回了几十年前。李健的这种表现形式，既可以看作他想打破大众既定印象，有争夺歌王的野心，也可以说是以一种好玩的心态在表演，还可以说他是在展示童年和青少年的生活。不管目的是什么，反正许多观众都看得哈哈大笑，称让自己想到了蒋大为、费玉清、李双江以及郭颂。而韩红的《天路》也拿出了几十年的功底，主旋律、情绪、高音、藏族服饰、民族和声、自弹自唱全都一一展现。整个现场全被她hold住了，引得歌迷拍手大喊“韩红！韩红！韩红！”。

经过投票，韩红以超过44%的得票率，获得了本届《我是歌手》的“歌王”称号。第二名的李健得票率是33.06%。荣登桂冠的韩红激动万分，不仅长时间抱着孙楠不放手，还与陈奕迅碰头，并流出了激动的眼泪。她流着发言说，“我已经快不做歌手这行了，我想做一个老师。来这个节目是大挑战，我们每个人都怕输，我们是过来人，何必来参加比赛。但我要回到初心 ，我们应该要做一名歌手。”现场，韩红还感谢了“哥哥”孙楠，称奖杯是他让给自己的。她还说奖杯的四分之三都是属于陈奕迅的，如果陈奕迅来参加下一季《歌手》，她要来做帮场嘉宾。