Tại vòng bán kết, các thí sinh phải thể hiện 3 phần thi: Chinh phục, Bứt phá và Nâng cấp. Sau khi hoàn thành thử thách Chinh phục, thí sinh phải trải qua thử thách tăng cường là lựa chọn đối tượng quyết định điểm cộng tại phần thi bứt phá hay nâng cấp. Phần thi Bứt phá là nâng cấp sở trường còn phần Nâng cấp là thể hiện dòng nhạc sở đoản. Phương án thứ nhất do đối thủ quyết định. Thí sinh phải lựa chọn 1 trong 21 ngôi sao tương ứng với 21 đối thủ là người. Nếu nhận được 3 ngôi sao trở lên từ ban giám khảo và đối thủ, thí sinh đó sẽ được cộng thêm 0,25 điểm. Phương án 2 do ban giám khảo quyết định và nếu nhận được 3 ngôi sao trở lại từ giám khảo, thí sinh sẽ được cộng thêm 0,5 điểm.
 |
| Lê Hoàng Thiên |
Mở màn là thí sinh Lê Hoàng Thiên đến từ TP.HCM. Quay lưng là bài hát nam thí sinh thể hiện ở thử thách Chinh phục. Tiếp đến, nam thí sinh gây bất ngờ với Thủy Thần tại thử thách Bứt phá do giám khảo Đàm Vĩnh Hưng lựa chọn. Cuối cùng, bài hát Như chưa bắt đầu cũng được thí sinh này thể hiện khá tròn trịa ở thử thách Nâng cấp.
Với 2 bài đầu, giám khảo Đàm Vĩnh Hưng cho rằng thí sinh đang mặc chiếc áo quá rộng. Ngược lại, bài hát sở đoản lại làm tốt hơn vì khán giả cảm nhận được tinh thần, cảm xúc mà thí sinh truyền tải. Ca sĩ Phi Nhung nhận thấy thí sinh có giọng đẹp nhưng bị rung và lựa chọn bài hát chưa phù hợp. NSƯT Vũ Thành Vinh góp ý thí sinh nên tạo được dấu ấn riêng trên sân khấu và chú ý hơn ở những câu hát đầu tiên. Với 2 ngôi sao từ ban giám khảo, Hoàng Thiên không nhận được điểm cộng.
 |
| Phạm Tuấn Kha |
Tiếp đến là giọng hát của thí sinh Phạm Tuấn Kha đến từ Bình Phước. Với thử thách Chinh phục, nam thí sinh chọn thể hiện bài hát Huệ đỏ đầy ấn tượng. Tiếp đến, Tuấn Kha bước vào phần thử thách Bứt phá do giám khảo Đàm Vĩnh Hưng lựa chọn với dòng nhạc sở trường qua bài hát Những ngôi sao ca đêm. Mùa thu cho em là bài hát mà nam thí sinh thể hiện trong thử thách Nâng cao.
NSƯT Vũ Thành Vinh khen thí sinh có nhiều tố chất nhưng cần giải phóng hình thể khi biểu diễn. Trước trai đẹp thính phòng, Phi Nhung tự thấy mình là một “người hâm mộ” của thí sinh. Giám khảo Đoan Trang “từ chối” rung động trước thí sinh vì không phải gu. Nhưng về phần giọng hát, Đoan Trang hoàn toàn bị chinh phục. Là nghệ sĩ ngồi giám khảo rất nhiều cuộc thi thế nhưng ca sĩ Đàm Vĩnh Hưng cho biết lâu lắm mới gặp một người mà khiến anh hài lòng. Kết quả, Tuấn Kha nhận được 4 ngôi sao đồng nghĩa được cộng thêm 0,5 điểm.
 |
| Nguyễn Đặng Tuấn Anh |
Nguyễn Đặng Tuấn Anh – một giọng ca đến từ Huế cũng có phần thể hiện khá ấn tượng. Vòng Chinh phục, anh chọn bài hát Chuyện của mùa đông. Được đối thủ là Nguyễn Xuân Tiền lựa chọn thử thách Bứt phá để lấy điểm cộng, nam thí sinh thể hiện khá trọn vẹn ca khúc
Chạm. Đến với Nâng cấp, anh mạo hiểm với Bốn mùa yêu thương. Kết thúc phần thi, anh chàng nhận được ngôi sao từ đối thủ Xuân Tiền.
Đàm Vĩnh Hưng cho rằng cách hát của thí sinh bị cũ và không hợp thời. NSƯT Vũ Thành Vinh nhận xét thí sinh trình diễn bị đều và không có dấu ấn khiến khán giả nhớ nhiều. Giám khảo Phi Nhung đặc biệt thích sự trẻ trung và năng lượng của thí sinh. Chị dành cho thí sinh ngôi sao để tiếp thêm năng lượng. Với 2 sao từ giám khảo và 1 sao từ Xuân Tiền, Tuấn Anh được cộng thêm 0,25 điểm.
 |
| Mỹ Dung |
Tiếp đến là phần thi của thí sinh Mỹ Dung đến từ Kon Tum. Nhớ anh giải phóng quân là bài hát nữ thí sinh lựa chọn thể hiện trong thử thách Chinh phục. Ước gì và Câu đợi câu chờ là 2 bài hát lần lượt được thí sinh thể hiện trong thử thách Bứt phá và Nâng cấp. Là giám khảo lựa chọn phần thi cộng điểm cho thí sinh, ca sĩ Phi Nhung nhận xét Mỹ Dung nên đi theo nhạc thính phòng. NSƯT Thành Vinh cho rằng thí sinh chỉ hoàn thành chứ chưa xuất sắc. Kết thúc phần nhận xét, Mỹ Dung không nhận được điểm công vì chỉ nhận được 2 sao từ ban giám khảo.
 |
| Trương Bảo Yến |
Khép lại tập 2 là phần thể hiện bùng nổ của thí sinh Trương Bảo Yến. Với 3 bài hát, giọng ca nữ sinh đến từ Nghệ An như thách thức mọi dòng nhạc. Từ bài hát trẻ trung sôi động như Đừng ngoảnh lại, đến Ôi quê tôi và Nhớ thương ví dặm, Bảo Yến đều xử đẹp và khiến ban giám khảo, đặc biệt là Đàm Vĩnh Hưng đứng dậy vỗ tay tán thưởng. NSƯT Vũ Thành Vinh cho biết từ đầu chương trình Bảo Yến là thí sinh mà anh cảm thấy hát từng chữ đều chất chứa cảm xúc. Giám khảo Đoan Trang bất ngờ khi 2 bài hát đầu thí sinh sử dụng hoàn toàn nội lực bên trong, riêng bài cuối thí sinh đổi sang một cách hát hoàn toàn khác.
 |
Với một thí sinh hát tự phát như Bảo Yến, giám khảo Đàm Vĩnh Hưng dùng 2 từ “xuất sắc” để diễn tả. Nam giám khảo khuyên Bảo Yến vào Sài Gòn để phát triển sự nghiệp ca hát và sẽ xin chương trình “bắt” nữ thí sinh. Xúc động trước bài thi này, Bảo Kun xin Đàm Vĩnh Hưng giúp đỡ cho nữ thí sinh. Ông hoàng nhạc Việt có nhiều cảm xúc kỳ lạ khi chứng kiến hình ảnh của Bảo Kun và Bảo Yến, nam giám khảo tuyên bố nếu như vào Sài Gòn, anh sẽ “bảo kê” cho cả hai. Kết quả, Bảo Yến là thí sinh hiếm hoi được 4 giám khảo cùng bấm nút cho sao. Cô nàng được cộng 0,5 điểm
Kết thúc đêm thi, Bảo Yến vươn lên dẫn đầu bảng xếp hạng. Bám sát nút là thí sinh Tuấn Kha và Hạnh Trang. Các vị trí còn lại lần lượt thuộc về Tường Duy, Việt Tiến, Mỹ Hảo, Mỹ Dung, Tuấn Anh và Hoàng Thiên.
Sao tìm sao sẽ phát sóng lúc 15h00 thứ bảy và Chủ nhật hàng tuần trên kênh HTV9. Tập 3 sẽ phát sóng vào lúc 15h00 thứ bảy ngày 21/11/2020.
Tập 2 Sao tìm sao: