Kết thúc vòng tuyển chọn, Giọng ca bất bại tìm ra được 5 gương mặt ngồi vào chiếc ghế thách đấu: Bonnie, Tiến Mạnh, Thùy Dương, Ngọc Khánh và Gia Bắc. Ở tập 2, các ngôi sao lần lượt trình diễn bài hát của mình để các ứng viên “tính toán” trong việc lựa chọn người đối đầu. Thí sinh được khán giả bình chọn nhiều hơn sẽ là chủ nhân của chiếc ghế nóng.
Lệ Ngọc là thí sinh được chú ý nhất trong tập 2 khi lựa chọn dòng nhạc bolero, ca khúc Buồn nào hơn đêm nay. Ngọc Khánh lựa chọn thách đấu và khoe chất giọng nội lực trong ca khúc Gương thần. Ở phần nhận xét, Mỹ Tâm đã bày tỏ thắc mắc trước sự “mòn mặt” của Lệ Ngọc ở các cuộc thi. Điều này đã khiến nữ ca sĩ bật khóc thú nhận: “Thật ra em đã tham gia rất nhiều cuộc thi, nhưng chỉ có một cuộc thi em giành giải cao nhất lại là cuộc thi mà em phải giả giọng người khác”.
Mỹ Tâm cũng thể hiện sự “phật ý” khi Lệ Ngọc dù hát hay nhưng vẫn còn rất giống Lệ Quyên. "Họa mi tóc nâu" cho rằng Lệ Ngọc có đầy đủ chất giọng, ngoại hình, tài năng và không cần phải giống một ai khác. Lần đầu tiên Đàm Vĩnh Hưng lên tiếng phản đối nhận xét này của Mỹ Tâm. Anh khẳng định Lệ Ngọc đã khác nhiều so với hình ảnh trước đây. Dựa trên kết quả của khán giả, Lệ Ngọc vẫn tiếp tục giữ vị trí ngôi sao với tỷ lệ bình chọn 59 - 40.
 |
Việc Mỹ Tâm nhận xét Lệ Ngọc hát giống Lệ Quyên khiến Đàm Vĩnh Hưng không đồng tình.
 |
Lệ Ngọc bật khóc trước nhận xét của giám khảo.
Tuyết Mai mở màn với bài hát Counting stars. Ngay khi nữ ca sĩ thực hiện được nửa bài hát, thí sinh Bonnie quyết định bấm đèn thách đấu. Cô mang đến ca khúc Girl on fire. Đàm Vĩnh Hưng khen ngợi Tuyết Mai bởi sự bản lĩnh sân khấu. Anh đánh giá Bonnie có chất giọng tốt nhưng chưa có tinh thần quyết đấu, nhiều nốt lên cao còn bị phô. Với tỷ lệ bình chọn 54 - 45 Tuyết Mai tiếp tục giữ vững chiếc ghế nóng sau màn đối đầu này.
 |
Tuyết Mai giành chiến thắng tuyệt đối với ca khúc Counting stars.
Minh Châu là ngôi sao được nhiều thí sinh thách đấu nhất trong chương trình. Với sở trường Pop Ballad, anh mang đến màn kết hợp thú vị giữa Chuyện như chưa bắt đầu, Anh cứ đi đi, Chạm đáy nỗi đau và Trái tim em cũng biết đau.
Sau nhiều phút đắn đo, Gia Bắc đã quyết định bấm nút khi đèn thách đấu. Chàng huấn luyện viên thể hình chọn thể hiện ca khúc Yêu thương ngày đó. Mỹ Tâm nhận định Minh Châu sở hữu chất giọng rất tình cảm tuy nhiên phần mash-up hơi rời rạc, chưa thật sự xuất sắc cho vòng thách đấu. Đàm Vĩnh Hưng khẳng định Gia Bắc cần nhiều nội lực hơn để có thể đấu lại Minh Châu. “Hot boy cover” Minh Châu giành chiến thắng tuyệt đối với 62 lượt bình chọn.
 |
Minh Châu mang sở trường Ballad lên sân khấu Giọng ca bất bại.
Đăng Quân trình diễn Có em chờ theo phong cách trẻ trung để khuấy động không khí. Anh được Thùy Dương lựa chọn đối đầu với bản hit Gửi người yêu cũ. Màn trình diễn tình cảm của Thùy Dương khiến Ngô Kiến Huy cho biết cảm thấy yếu đuối vô cùng. Phần bình chọn của khán giả mang đến nhiều bất ngờ khi Đăng Quân vẫn giành chiến thắng với tỷ lệ 55 - 44.
Không còn sự lựa chọn, Mạnh Tiến buộc phải thách đấu với Orange. Nếu như chủ nhân hit Người lạ ơi làm chủ sân khấu với Bang bang thì Mạnh Tiến lại lựa chọn ca khúc Bóng mưa giàu tình cảm. Đàm Vĩnh Hưng cho rằng với cách lựa chọn bài hát đầy thông minh, không chỉ các ứng viên mà 4 ngôi sao còn lại cũng phải “chết” với Orange.
Ca sĩ Mỹ Tâm cũng đánh giá cao sự tự tin, chuyên nghiệp của Orange, ở cô hội tụ đầy đủ tố chất của một ngôi sao khó có thể đánh bại. Orange cũng là thí sinh chiến thắng trong cặp thách đấu cuối cùng. Đồng thời, cô nhận được chiến vé vàng quyền lực từ giám khảo. Đây là chiếc vé giúp người sở hữu có quyền chỉ định cặp đôi thách đấu với nhau trong vòng tiếp theo.
 |
Orange bùng nổ với hit Bang bang.
