Ở liveshow 3, 2 liên minh chia thành những cặp đấu song ca và tứ ca để có những sân khấu đối đầu trực tiếp trong lượt tranh tài vocal (giọng hát) và performance (trình diễn) để tìm ra liên minh chiến thắng.
Theo đó, Thanh Lam - Thu Minh và Phạm Anh Duy - Orange sẽ có phần đấu vocal cùng nhau. Trong khi các thành viên còn lại: Hoàng Hải - Mai Tiến Dũng - LyLy - Lâm Bảo Ngọc và Quang Linh - Lương Bích Hữu - Vũ Thảo My - OgeNus mang đến 2 tiết mục tứ ca so kè performance.
Cặp song ca Orange - Phạm Anh Duy mở màn với tiết mục Đường cong cùng bản phối mới từ giám đốc âm nhạc Khắc Hưng. Trong tạo hình Joker và Harley Quinn, 2 giọng ca trẻ không chỉ đem đến một màn đọ vocal với những nốt cao ấn tượng mà còn khuấy đảo sân khấu bởi khả năng trình diễn của mình.
Orange vẫn giữ vững phong độ - một ca sĩ toàn năng khi hoàn thành tốt cả phần hát, sáng tác, rap cũng như phối khí trong khi Phạm Anh Duy bước khỏi vùng an toàn, mang đến một Joker tinh quái nhưng vẫn quyến rũ. Màn trình diễn khiến "chính chủ" Thu Minh hết lòng ngợi ca.
Nối tiếp là phần đọ giọng của "chị đại" Thanh Lam - Thu Minh với sân khấu mashup Tình 2000 - Có Không Giữ Mất Đừng Tìm. Không chỉ khoe vocal đẳng cấp, cả hai ca sĩ cũng khiến trường bất ngờ với khả năng vũ đạo đặc biệt, nhất là Thanh Lam với màn đu dây không thể đoán trước.
Sau phần trình diễn, Thanh Lam dí dỏm chia sẻ Thu Minh là người chỉ đạo cho tiết mục, khiến bản mash up thành công như vậy. Giọng ca Bay cũng bày tỏ tình cảm đến đàn chị và tiết lộ Thanh Lam chính là hình mẫu trong con đường theo đuổi âm nhạc của mình. Không chỉ đem đến một tiết mục thăng hoa, hai nữ ca sĩ còn khiến khán giả xúc động bởi những tình cảm chân thành dành cho nhau và dành cho âm nhạc.
Liên minh Quang Linh - Lương Bích Hữu - OgeNus - Vũ Thảo My mở màn cho trận đấu performance với tiết mục mashup Giữ Lấy Làm Gì - Ngày mai. Sân khấu được đầu tư hoành tráng, 4 thành viên đại diện cho 4 nguyên tố: cát, nước, lửa và khí cùng hội tụ thể hiện điểm mạnh riêng.
Trong đó, OgeNus cùng Lương Bích Hữu có màn kết hợp cùng 2 kiện tướng quốc tế Phan Hiển - Thu Hương thể hiện phần vũ đạo mang hơi hướng dancesport. Theo Phan Hiển, để đem đến tiết mục hoàn hảo cho đêm thi, cả hai đã ngã rất nhiều lần khi tập luyện vì sân khấu được thiết kế với phần sàn nước đặc biệt.
Trong khi đó, Vũ Thảo My cùng dancer Đăng Quân đem đến phần vũ đạo uyển chuyển. "Trùm cuối" gọi tên OG Quang Linh khi nam ca sĩ xuất hiện với diện mạo trẻ trung, đúng với tinh thần của bài hát. Không chỉ khiến khán giả hú hét với phần rap melodic mượt mà, "chim sáo ngày xưa" chia sẻ mình đã cố gắng học thêm vũ đạo để phần trình diễn cùng các đàn em có thể diễn ra một cách hoàn hảo nhất.
Trong vai trò đội trưởng, OgeNus đã xuất sắc khi không chỉ khơi dậy thế mạnh của từng thành viên, cân bằng tốt các phân đoạn trong tiết mục từ rap, hát đến vũ đạo để bộ tứ đem đến một tiết mục mãn nhãn mãn nhĩ.
Khép lại đêm thi là màn trình diễn của bộ tứ Hoàng Hải - Mai Tiến Dũng - LyLy và Lâm Bảo Ngọc với liên khúc Lời Tỏ Tình Dễ Thương 1&2 cùng khách mời - ca sĩ Ngọc Sơn, đem đến bầu không khí sôi động cho đêm thi.
LyLy là người đã lên ý tưởng cũng như đảm nhận phần sản xuất cho tiết mục và một lần nữa chứng minh tài năng khi đem đến những giai điệu bắt tai, khiến người nghe phải nhún nhảy. Gặp không ít khó khăn trong phần vũ đạo khi đây không phải là sở trường của cả 4 thành viên, nhưng bằng sự dẫn dắt nhiệt tình của Mai Tiến Dũng cùng sự quyết tâm, nỗ lực, bộ tứ đã mang đến một tiết mục chào kết thật đẹp cho live show 3.
Ở phần công bố kết quả, dù để lại nhiều tiếc nuối khi đi đến live show 3, tất cả các nghệ sĩ đều đã cống hiến, đem đến những màn trình diễn tuyệt vời nhất. Mai Tiến Dũng và Lâm Bảo Ngọc phải nói lời tạm biệt theo luật của chương trình khi là OG và Gen Z có số điểm thấp nhất ở vòng này.
Tuần sau, Our Song Vietnam tiếp tục đến với vòng thi bán kết, hứa hẹn đem đến những sân khấu tranh tài kịch tính, hấp dẫn.