9月16日晚19:30，2011“快乐女声”3强终极夺冠之夜正式在湖南卫视敲响战鼓。快女舞台上经过一路披荆斩棘留到现在的全国3强洪辰、刘忻、段林希一举争夺冠军的荣耀，包括萨顶顶、蔡国庆、伍洲彤、沈黎辉等人在内的十位音乐人共同坐镇评委席。经过一整晚的激烈鏖战，种子选手段林希力压洪辰、刘忻，成为黑马霸气称王。而备受看好的“人气王”刘忻却大热倒灶居于季军，这一结果让人大跌眼镜，评委萨顶顶更是连发6条微博抒发对刘忻的痛惜之情。
段林希虽然惊险杀入三强，但夺冠的热门人物依旧集中在“人气王”刘忻和发挥稳健的“国际范”洪辰身上。但令人意外的是，当晚一直被外界看来竞争力稍弱的她，却像一匹强悍的黑马，在舞台上大爆发，第一首原创《追梦的
孩子》和洪辰《蜗牛》打平手，第二首和2010快男刘心搭档演唱的歌曲，撼动全场，胡海泉、黄征等几个老师均给出了10分满分，以182分进入冠军争夺战。在两个回合的冠军争夺战中，她更是以不俗的实力力压洪辰。在冠亚军争夺战中，洪辰先演唱张雨生的经典歌曲《后知后觉》，段林希则在百人伴舞团的簇拥下唱起了别具一格的《我爱你，母亲》，控制住全场氛围。一曲唱毕，段林希获得粉丝的一致认可，呐喊声响彻全场，大众评委的投票结果显示其领先洪辰。
紧接着，最后一轮的比赛把全场气氛推向了最高潮。两人五曲串烧献唱《火柴天堂》、《热情的沙漠》、《一路上有你》等歌曲，并以合唱曲《爱你一万年》宣告2011快乐女生最后一曲的结束。
最终，在现场大众评委的积极投票与各艺人评委的支持下，段林希以667：620的比分战胜洪辰，夺得2011快乐女声的冠军，为这一届“快女之战”划下句号。
