Trận chung kết năm Đường lên đỉnh Olympia năm thứ 16 diễn ra vào lúc 08:31 và kết thúc lúc 10:56 ngày 21/8/2016. Trận đấu được ghi hình tại trường quay S14 của Đài truyền hình Việt Nam. Bên cạnh điểm cầu S14 còn có 4 điểm cầu khác là 4 ngôi trường mà các thí sinh đã và đang theo học. Dưới đây là danh sách cụ thể:

(được sắp xếp theo vị trí xuất phát, họ và tên thí sinh, điểm cầu, Quý và điểm nhất Quý)

1. Lâm Vũ Tuấn - Trường Trung học phổ thông chuyên Lê Hồng Phong, Nam Định - Quý 3 - 300 điểm
2. Hồ Đắc Thanh Chương - Trường Trung học phổ thông chuyên Quốc Học, Thừa Thiên Huế - Quý 2 - 270 điểm
3. Phan Tiến Tùng - Trường Trung học phổ thông chuyên Nguyễn Du, Đắk Lắk - Quý 4 - 345 điểm
4. Lê Duy Bách - Trường Trung học phổ thông chuyên Hà Nội - Amsterdam, Hà Nội - Quý 1 - 380 điểm

Dẫn chương trình cho trận chung kết năm nay vẫn là hai gương mặt quen thuộc Tùng Chi và Ngọc Huy. 4 người dẫn chương trình ở 4 điểm cầu là Trần Ngọc (đầu cầu Nam Định), Đức Bảo (đầu cầu Thừa Thiên Huế), Phan Trang (đầu cầu Đắk Lắk), Mai Trang (đầu cầu Hà Nội). Trải qua 4 vòng đấu, Hồ Đắc Thanh Chương đã trở thành nhà vô địch thứ 16 của Đường lên đỉnh Olympia với 340 điểm. Đây cũng là số điểm cao nhất từng có trong một cuộc thi chung kết năm. Đáng chú ý, đây luôn là thí sinh dẫn đầu về điểm số qua 4 vòng thi. Số điểm lần lượt qua các vòng thi của Thanh Chương là 110 - 50 - 90 - 90. Về nhì là Lâm Vũ Tuấn với 255 điểm. Đồng giải ba là Lê Duy Bách với 160 điểm và Phan Tiến Tùng với 140 điểm. Trận chung kết năm thứ 16 được ghi hình trên một sân khấu mới. Sân khấu này là sân khấu của Đường lên đỉnh Olympia năm thứ 17.