Trong đêm Chung kết xếp hạng tối 5/2, Thu Hằng là thí sinh mở đầu cho cả phần thi đơn ca và song ca. Ở phần đơn ca, cô chọn liên khúc nói về thân phận người ca sĩ là "Tình đời" và "Phận tơ tằm" của nhạc sĩ Minh Kỳ. 

Với cách thể hiện đầy cảm xúc, nữ thí sinh chinh phục người nghe và khiến danh ca Ý Lan rơi lệ. Giám khảo Minh Đức nhận xét: "Từ ngày đầu tiên, Hằng không có gì ấn tượng nếu không muốn nói là xấu, ngoại trừ giọng hát khỏe. Đến hôm nay, em đã có sự tiến bộ, anh bất ngờ vì sự thể hiện đầy cảm xúc của em trong hai ca khúc khá khó". Với phần thi này, Thu Hằng giành được số điểm tuyệt đối - 40.

Trong phần song ca, Thu Hằng kết hợp giám khảo Đàm Vĩnh Hưng liên khúc "Mưa chiều kỷ niệm" và "Huyền thoại một chiều mưa". Cả hai thể hiện trọn vẹn. 

Một lần nữa, cô giành được số điểm tuyệt đối từ các giám khảo. Nữ thí sinh trở thành Quán quân của "Solo cùng Bolero" mùa thứ hai. Cô cũng vượt qua Tố My ở phần bình chọn của khán giả để trở thành thí sinh được nhiều người yêu thích nhất.

Nữ thí sinh khóc òa trên sân khấu khi được nhận chiếc cúp của chương trình do Quán quân mùa đầu tiên - Lâm Ngọc Hoa - mang lên sân khấu.

Thu Hằng sinh năm 1987 tại Nghệ An, trong gia đình có ba chị em gái. Năm 12 tuổi, bố mẹ ly dị, cô ở với mẹ. Năm 15 tuổi, Thu Hằng học Trung cấp nhạc viện Hà Nội, khoa nhạc cụ dân tộc.

Vì hoàn cảnh gia đình khó khăn, Hằng giấu bố mẹ và tự đi làm để lo tiền ăn và học phí để bố mẹ đỡ vất vả. Cô xin rửa chén cho quán phở, chạy bàn cà phê. Nữ thí sinh vừa tốt nghiệp tháng 6/2015. 

Khi tham gia "Solo cùng Bolero", Thu Hằng gặp nhiều khó khăn về tài chính. Cứ mỗi đêm thi xong ở Sài Gòn, cô lại về Hà Nội đi hát để kiếm tiền trang trải chi phí trong những ngày chờ thi.

Á quân của "Solo cùng Bolero" là chàng trai Nguyễn Tuấn Hoàng đến từ Hà Nội. Trong phần thi đơn ca, anh chọn ca khúc "Huế xưa" của nhạc sĩ Châu Kỳ - Anh Bằng, với phần hỗ trợ của nghệ sĩ đàn tranh Hải Phượng và nghệ sĩ đàn bầu Uyên Trâm. 

Tiết mục này gây tranh cãi giữa bốn giám khảo. Phi Nhung cho rằng Tuấn Hoàng cần nghiên cứu nhiều hơn về giọng Huế để hát chuẩn xác hơn. Theo nhà báo Minh Đức, nam thí sinh chưa có sự đồng nhất về giọng nói vùng miền trong ca khúc này nhưng cách xử lý của anh làm ca khúc mềm mại và dễ đến với khán giả hơn, đặc biệt là khán giả miền Tây. Anh dành cho nam thí sinh 10 điểm. Tổng số điểm cho phần thi đơn ca của Tuấn Hoàng là 49,5 điểm.

Ở phần song ca, giọng ca nam Hà Nội mang đến một không gian đậm hồn quê với ca khúc "Hương đồng gió nội"cùng nữ danh ca Ý Lan.

Trước đêm Chung kết xếp hạng, Tố My được nhiều người dự đoán là Quán quân năm nay. Tuy nhiên, cô thiếu may mắn trong chặng đua cuối cùng.

Các tiết mục mà Tố My mang đến trong đêm thi đều thể hiện sự đầu tư, chăm chút, tiêu biểu như tiết mục đơn ca liên khúc "Tâm sự đời tôi - Đừng nhắc chuyện lòng". Cô đã mang cả ôtô cổ lên sân khấu, cũng như mời em gái Tố Ny tham gia biểu diễn minh họa. Tuy nhiên, phần thi đơn ca của Tố My lại không thành công. 

Ý Lan cảm thấy tiếc vì thí sinh này hát đôi câu bị chênh phô. "Tôi đặt niềm tin vào Tố My. Đây là hai bài nổi tiếng của chị nhưng em không thể hiện tốt, tập chưa kỹ, có lẽ do quá tập trung vào phần biểu diễn", Phi Nhung nói. Tổng số điểm mà giọng ca Đà Nẵng nhận được ở phần thi đơn ca là 39 điểm.

Tố My thuyết phục hơn với phần thi song ca cùng Phi Nhung trong liên khúc "Vọng kim lang - Bậu đi theo người". Nhà báo Minh Đức cho rằng nữ thí sinh có phần trình diễn rất đẹp nhưng thiếu tự tin, bình tĩnh. Kết quả chung cuộc, cô có số điểm thấp hơn Tuấn Hoàng và nhận giải Á quân 2.