Vượt qua 2 thí sinh Quốc Đạt và Thu Uyên, Thiên Khôi đã đăng quang quán quân Thần tượng âm nhạc nhí 2017 trong đêm gala chung kết và trao giải tối 11-8.
Trong đêm thi cuối cùng, mỗi thí sinh trình bày hai ca khúc, trong đó có một ca khúc song ca cùng giám khảo và một ca khúc tự chọn với sự tư vấn từ giám đốc âm nhạc Hoài An.
Ngoài ra, top 3 còn có tiết mục song ca cùng với ba giám khảo Bích Phương, Isaac và Văn Mai Hương.
Thu Uyên chọn ca khúc Em đi trên cỏ non, tiết mục được giám khảo Bích Phương nhận xét là phần trình diễn hay nhất từ đầu cuộc thi. Thu Uyên kết hợp cùng giám khảo Bích Phương ca khúc Bao giờ hết hè.
Thiên Khôi chọn ca khúc tự chọn My songs và song ca cùng giám khảo Văn Mai Hương ca khúc Sẽ hát lên. Thiên Khôi nhận được 61,15% tổng lượt bình chọn khán giả.
Trong khi đó Quốc Đạt chọn ca khúc Con đường tôi. Phần trình diễn được giám khảo Văn Mai Hương khen có sự sáng tạo khi kết hợp với đọc rap. Quốc Đạt song ca cùng giám khảo Issac trong phần thi song ca liên khúc Bống bống bang bang - Hai cô tiên.
Thiên Khôi biết chơi và thành thạo nhiều loại nhạc cụ như piano, guitar, ukulele hay trống. Ở độ tuổi 12, em gây ngạc nhiên mạnh mẽ cho ban giám khảo bằng giọng hát thiên phú và chất nghệ sĩ lãng tử, khả năng tự sáng tác và trình diễn rất điêu luyện.