Trấn Thành - Đoan Trang là cặp thí sinh được khán giả kỳ vọng nhất trong đêm chung kết. Trong suốt cuộc thi, họ đã mang lại nhiều tiết mục chất lượng và thú vị. Sự thông minh, tự tin của cặp chị em này chiếm được cảm tình của ban giám khảo lẫn khán giả. Trong đêm chung kết, chàng MC đa tài cùng nữ ca sĩ "Quạt giấy" liều lĩnh thể hiện một lúc hai ca khúc mới toanh, mà theo họ, đó là món quà đặc biệt dành tặng khán giả.

Với phần bài hát có tiết tấu chậm, Trấn Thành - Đoan Trang thể hiện ca khúc Chỉ có đôi ta. Lần đầu tiên, họ hát "chay" và không sử dụng chiêu trò nào trên sân khấu. Nhạc sĩ Hồ Hoài Anh cho rằng, họ chơi rất "fair play", đi đúng với tinh thần của chương trình. Siu Black nhận xét: “Lần đầu các bạn không dùng chiêu, một bài hát hoàn chỉnh, bè phối hay, lời có ý nghĩa”, còn nhạc sĩ Lê Minh Sơn: “Với riêng tôi, các bạn đã là cặp đôi hoàn hảo”. Tuy nhiên, đạo diễn Lê Hoàng lại cho rằng ca khúc dở, hát không rõ lời. Điểm 7 của anh dành cho tiết mục này khiến cặp "độc và lạ" nhận số điểm thấp nhất ở vòng một so với hai cặp còn lại: 36 điểm.

Đến phần thi cuối cùng, ca khúc Nữ thần như một màn kết hoàn hảo cho Trấn Thành và Đoan Trang. Cả hai đã làm khán giả bùng nổ khi lấy lại được phong độ sau những góp ý của ban giám khảo. Trấn Thành khiến Lê Hoàng phải ngưỡng mộ về khả năng múa dẻo. Màn trình diễn đẹp mắt mới lạ trên sân khấu được Lê Hoàng nhận định: “Tôi rất mừng vì đây là tiết mục cuối. Như vậy, chương trình có cái kết đẹp” và tung ra điểm 10 hiếm hoi của anh. Tổng điểm của Trấn Thành - Đoan Trang ở vòng này là 39.

Với tổng cộng 113 điểm cùng sự bình chọn của khán giả, Trấn Thành - Đoan Trang đoạt giải vàng chương trình Cặp đôi hoàn hảo mùa đầu tiên. Nam MC đa tài xúc động rơi nước mắt khi nhận giải: "Đây là lần đầu tiên trong cuộc đời tôi đi thi mà đoạt giải nhất. Không biết nói gì hơn, tôi xin cảm ơn khán giả, Đoan Trang, cảm ơn ban tổ chức và ba mẹ đã ủng hộ tôi".

Đàm Vĩnh Hưng - Kim Thư tuần thứ năm liên tiếp giành giải Khán giả bình chọn với 53,54% số phiếu. Ở phần đầu tiên, cặp này chọn ca khúc Bài thánh ca buồn. Theo lời nhận xét của Hồ Hoài Anh, giọng hát của Kim Thư trong phần thi này được cải thiện. Đạo diễn Lê Hoàng cho biết: “Tiết mục dàn dựng đẹp, lãng mạn. Về giọng hát thì Kim Thư hát khá hơn so với những đêm trước, lúc lên cao thì Thư chưa hay lắm nhưng rất may bài hát này không có nhiều nốt cao”. Nhạc sĩ Minh Sơn cho rằng: “Các bạn có sự đầu tư lớn, tiết mục này làm tôi nhớ mùa đông Hà Nội”. Họ được 37 điểm.

Phần thi ca khúc đi cùng năm tháng, cả hai thể hiện trích đoạn trong vở cải lương "Tiếng trống Mê Linh". Họ có sự đầu tư công phu về trang phục, nhóm múa… Đàm Vĩnh Hưng cho biết, để có bộ đồ mặc trong đêm diễn, họ phải may 4 lần mới vừa ý. Tuy nhiên, tiết mục này hơi lạc với chủ đề, tẻ nhạt. Đây là phần trình diễn nhận số điểm thấp nhất đêm chung kết: 34.

Vùng trời bình yên là bài hát thứ ba cặp thí sinh này thể hiện. Đây là tiết mục được Đàm Vĩnh Hưng đầu tư công phu với bệ nâng trên không cùng vũ đoàn sôi động. Kim Thư hát theo một kiểu "khác lạ" và hơi phô mà theo Lê Hoàng, "giọng hát Kim Thư thật khó mà nhận xét và tôi vẫn chưa biết miêu tả nó thế nào". Nữ ca sĩ Siu Black thẳng thắn: “Đàm Vĩnh Hưng hát lấn át Kim Thư quá. Theo tôi, Hưng nên để Kim Thư thể hiện. Kim Thư hát bè nhưng cũng cần bè rõ hơn một chút”. Họ được 35 điểm cho tiết mục này. Với tổng điểm 106, Mr. Đàm và bạn diễn đứng cuối bảng điểm Ban giám khảo, nhưng những tin nhắn bầu chọn của người hâm mộ dành cho họ là nhiều nhất. Với 4 điểm chung cuộc, cặp thí sinh này nhận giải bạc.

Mở đầu phần thi đêm chung kết, Quách Ngọc Ngoan - Ngọc Anh song ca Mùa thu cho em. “Song Ngọc” trình diễn với giọng hát đầy cuốn hút, và cảm xúc khiến nhiều khán giả vỗ tay nhiệt liệt. Nhạc sĩ Hồ Hoài Anh cho biết: “Tôi có ấn tượng với Ngọc Ngoan ngay từ đầu. Thời gian trước, nam diễn viên này có khẩu hình khá cứng nhưng gần đây đã tiến bộ nhiều, đây là điểm đáng khen ngợi”. “Cả hai bạn có sức hấp dẫn lớn, hoàn hảo nhan sắc, nồng nàn, quyến rũ. Đặc biệt, trong bài hát này cả hai thể hiện hồn nhiên, trong veo”, nữ ca sĩ Siu Black nói. Còn Lê Hoàng nhận xét khá tế nhị: "Ngọc Ngoan hát hay hơn Ngọc Anh. Ngọc Anh giọng hơi cứng”. 37 là số điểm họ nhận được.

Trong phần thi thứ hai, họ chọn bài Thuyền và biển. Một lần nữa, giọng ca nồng nàn, da diết, sâu lắng của nam diễn viên và nữ ca sĩ lại nhận được lời khen từ giám khảo. Siu Black nhận xét: “Đến giờ phút này, các bạn rất mặn mà, hòa quyện vào nhau. Các bạn hát tự nhiên và đó là điều tôi thích”. Đạo diễn Lê Hoàng vẫn cho rằng: “Ngọc Ngoan hát quá hay, trong khi đó thì Ngọc Anh lại hát không bằng và hơi điệu". Nhận xét này làm cho Ngọc Anh phải lên tiếng: “Tôi hát bằng chính trái tim của mình”. Họ tiếp tục được 37 điểm.

Lý ngựa ô - Ngựa ô thương nhớ là ca khúc có tiết tấu nhanh được Ngọc Ngoan - Ngọc Anh chọn thể hiện. Ngọc Anh chấp nhận lên những nốt bè cao để giúp Quách Ngọc Ngoan tỏa sáng. Tiết mục này nhận được nhiều lời khen ngợi của ban Giám khảo. Hai người nhận được 39 điểm. Tổng số điểm của họ bằng với Đoan Trang và Trấn Thành, nhưng do có số lượt bình chọn thấp nhất nên họ nhận giải đồng.

Theo quy định của Ban tổ chức, trong đêm chung kết, nếu có hai cặp bằng điểm nhau thì cặp nào nhận được nhiều phiếu bình chọn từ khán giả hơn sẽ chiến thắng. Điều này đã xảy ra với hai cặp Đàm Vĩnh Hưng - Kim Thư (1 điểm giám khảo + 3 điểm khán giả) và Ngọc Anh - Quách Ngọc Ngoan (3 điểm giám khảo + 1 điểm khán giả). Họ đều được tổng điểm là 4 nhưng cặp của Mr. Đàm giành giải nhì.

Ngoài ra, Đàm Vĩnh Hưng - Kim Thư nhận thêm giải Cặp đôi được yêu thích nhất của chương trình, giải Cặp đôi tự nhiên tỏ sáng được trao cho Đoan Trang - Trấn Thành. Đêm chung kết xếp hạng khép lại với phần biểu diễn của 5 cặp đã bị loại trước đó.

Kết quả đêm chung kết Cặp đôi hoàn hảo 2011 không quá bất ngờ. Theo khảo sát trên VnExpress từ chiều 28/11 đến hết ngày 4/12, trong tổng số gần 10.000 phiếu tham dự, trên 81% độc giả dự đoán Trấn Thành - Đoan Trang sẽ giành giải vàng. Chỉ có 12,3% số phiếu cho rằng giải nhất sẽ thuộc về Kim Thư - Đàm Vĩnh Hưng. Số độc giả đặt niềm tin vào cặp "Song Ngọc" chiếm 6%.