第4季我是歌手总决赛在4月8日晚上举行。总决赛当晚仍是进行两轮比赛，第一轮“帮帮唱”环节中，李玟邀请到手捧三座格莱美奖杯的美国R&B男歌手Ne-Yo，激情演绎麦可杰逊的歌曲《Earth Song》，向偶像致敬。
张信哲也请来“外援”，他的“帮帮唱”歌手是曾多次获得格莱美提名的美国男歌手Akon，与他合唱《爱不lonely》。而老狼更会带来以汪峰为首的“中国摇滚天团”与他合作歌曲《礼物》。汪峰、栾树、丁武、高旗、李延亮、周晓鸥、马上又、陈劲等八人的强大帮唱团阵容可谓史无前例。
另外，韩国歌手黄致列则请来了最近热门电视剧《太阳的后裔》主题曲演唱者Gummy，深情演唱《You Are My Everything》。容祖儿将与师弟陈伟霆同台献唱《加大力度》；李克勤则将于林子祥和叶倩文夫妇合作歌曲串烧《左林右莉走一回》。徐佳莹要和林俊杰对唱《不为谁而作的歌》。
第二轮，除了李玟演唱的是自己的经典歌曲《月光爱人》，李克勤和容祖儿都选了张学友的经典情歌，一个唱《爱是永恒》，一个则唱《这么近那么远》；徐佳莹唱的是五月天的《突然好想你》；黄致列选择挑战萧敬腾的《王妃》；老狼仍选最擅长的民谣，带来的是《米店》；张信哲则表演了一首《天空之城》。
此外前三季的歌王们——羽泉、韩磊、韩红，则挑选了一首别具意义的《给所有知道我名字的人》。
第一轮：帮帮唱
1.歌曲：《Earth Song》
演唱者：李玟、Ne-Yo
2.歌曲：《左林右莉走一回》
演唱者：李克勤、林子祥、叶倩文
3.歌曲：《不为谁而作的歌》
演唱者：徐佳莹、林俊杰
4.歌曲：《You Are My Everything》
演唱者：黄致列、Gummy
5.歌曲：《加大力度》
演唱者：容祖儿、陈伟霆
6.歌曲：《爱不lonely》
演唱者：张信哲、Akon
7.歌曲：《礼物》
演唱者：老狼、中国摇滚天团
（汪峰、欒树、丁武、高旗、李延亮、周晓鸥、马上又、陈劲）
第二轮：个人演唱
1.歌曲：《月光爱人》
演唱者：李玟
2.歌曲：《爱是永恆》
演唱者：李克勤
3.歌曲：《突然好想你》
演唱者：徐佳莹
4.歌曲：《王妃》
演唱者：黄致列
5.歌曲：《这么近那么远》
演唱者：容祖儿
6.歌曲：《天空之城》
演唱者：张信哲
7.歌曲：《米店》
演唱者：老狼
第二轮，除了李玟演唱的是自己的经典歌曲《月光爱人》，李克勤和容祖儿都选了张学友的经典情歌，一个唱《爱是永恒》，一个则唱《这么近那么远》；徐佳莹唱的是五月天的《突然好想你》；黄致列选择挑战萧敬腾的《王妃》；老狼仍选最擅长的民谣，带来的是《米店》；张信哲则表演了一首《天空之城》。
此外前三季的歌王们——羽泉、韩磊、韩红，则挑选了一首别具意义的《给所有知道我名字的人》。
第一轮：帮帮唱
1.歌曲：《Earth Song》
演唱者：李玟、Ne-Yo
2.歌曲：《左林右莉走一回》
演唱者：李克勤、林子祥、叶倩文
3.歌曲：《不为谁而作的歌》
演唱者：徐佳莹、林俊杰
4.歌曲：《You Are My Everything》
演唱者：黄致列、Gummy
5.歌曲：《加大力度》
演唱者：容祖儿、陈伟霆
6.歌曲：《爱不lonely》
演唱者：张信哲、Akon
7.歌曲：《礼物》
演唱者：老狼、中国摇滚天团
（汪峰、欒树、丁武、高旗、李延亮、周晓鸥、马上又、陈劲）
第二轮：个人演唱
1.歌曲：《月光爱人》
演唱者：李玟
2.歌曲：《爱是永恆》
演唱者：李克勤
3.歌曲：《突然好想你》
演唱者：徐佳莹
4.歌曲：《王妃》
演唱者：黄致列
5.歌曲：《这么近那么远》
演唱者：容祖儿
6.歌曲：《天空之城》
演唱者：张信哲
7.歌曲：《米店》
演唱者：老狼
