สำหรับบรรยากาศการประกวดรอบไฟนอลเป็นไปอย่างคึกคัก ด้วยเสียงเชียร์จากเหล่าแฟนคลับนางงามที่มาร่วมลุ้นและให้กำลังใจตลอดการประกวด โดยมี พีเค - ปิยะวัฒน์ เข็มเพชร และ เบคกี้ รัสเซลล์ รับหน้าที่พิธีกรดำเนินการประกวด
โดยการประกวด เริ่มต้นขึ้นเมื่อเหล่าสาวงามทั้ง 29 คนเปิดตัวด้วยการแสดงสุดอลังการพร้อมแนะนำตัวทีละคน จากนั้นคณะกรรมการประกาศผลผู้เข้ารอบ 20 คนสุดท้าย ได้แก่
หมายเลข 91 ซินดี้ - อเล็กซานดร้า แฮงกี่
หมายเลข 26 เอมมี่ - คิม ซอเยอร์
หมายเลข 33 แพรว - ปทิตตา สันติวิชช์
หมายเลข 05 เมย์ - ณัฐพัชร พงษ์ประพันธ์
หมายเลข 52 ยู่ยี่ - ธิดาพร เกตุทอง
หมายเลข 43 มาญา - วันวิสา โกลด์แมน
หมายเลข 50 ซามีน่า - สิริลักษณ์ ทรงศรี
หมายเลข 96 ดรีม - ชนากานต์ สุขสถิตย์
หมายเลข 01 ควีน - เบญจรัตน์ อัครวณิชศิลป์
หมายเลข 45 อิง - รดามณี กาญจนรัตน์
หมายเลข 30 มิ้นท์ - พรปรียา จำนงบุตร
หมายเลข 06 แบม - อริสรา ปุเรชะตัง
หมายเลข 38 บิว - ณัฏฐา ทองแก้ว
หมายเลข 79 อุ้ม - ทวีพร พริ้งจำรัส
หมายเลข 49 ใบตอง - จรีรัตน์ เพชรโสม
หมายเลข 77 อาย - วิชุดา คำยศ
หมายเลข 97 อแมนด้า – ชาลิสา ออบดัม (Speech Wild Card)
หมายเลข 56 แพรว - แพรววณิชยฐ์ เรืองทอง (Portrait Wild Card)
หมายเลข 18 พรฟ้า - ปุณิกา กุลสุนทรรัตน์ (Swimsuit Wild Card)
หมายเลข 08 วีนา - ปวีนา ซิงห์ (Popular Vote)
จากนั้น สาวงามทั้ง 20 คน ได้ออกมา speech คนละ 30 วินาที ในหัวข้อ Empowering Beauty และ Real You เพื่อให้คณะกรรมการคัดเลือก สาวงาม 10 คนสุดท้าย ได้แก่
หมายเลข 08 วีนา - ปวีนา ซิงห์
หมายเลข 96 ดรีม - ชนากานต์ สุขสถิตย์
หมายเลข 56 แพรว - แพรววณิชยฐ์ เรืองทอง
หมายเลข 18 พรฟ้า - ปุณิกา กุลสุนทรรัตน์
หมายเลข 33 แพรว - ปทิตตา สันติวิชช์
หมายเลข 79 อุ้ม - ทวีพร พริ้งจำรัส
หมายเลข 26 เอมมี่ - คิม ซอเยอร์
หมายเลข 97 อแมนด้า – ชาลิสา ออบดัม
หมายเลข 01 ควีน - เบญจรัตน์ อัครวณิชศิลป์
หมายเลข 91 ซินดี้ - อเล็กซานดร้า แฮงกี่
โดยทั้ง 10 สาวเพิ่มความดีกรีความปังด้วยการอวดเสน่ห์ในชุดว่ายน้ำ ที่มาในคอนเซ็ปต์ เธอคือจักรวาล ประกอบเพลงอันไพเราะจากศิลปิน มิเรียม ศรพรหมมาศ (รองอันดับ 1 MUT 2019) และสองนักแสดงสุดฮอต ไบร์ท – วิชรวิชญ์ ชีวอารี และ วิน – เมธวิน โอภาสเอี่ยมขจร กับเพลง All Of Me ในรอบชุดราตรี
ซูม! 3 โชว์พิเศษ บนเวที Miss Universe Thailand 2020
ต่อมาประกาศการตัดสินผู้เข้ารอบ 5 คนสุดท้าย ได้แก่
หมายเลข 91 ซินดี้ - อเล็กซานดร้า แฮงกี่
หมายเลข 97 อแมนด้า – ชาลิสา ออบดัม
หมายเลข 56 แพรว - แพรววณิชยฐ์ เรืองทอง
หมายเลข 08 วีนา - ปวีนา ซิงห์
หมายเลข 18 พรฟ้า - ปุณิกา กุลสุนทรรัตน์
รวมความปัง! 5 คนสุดท้าย MUT 2020 รอบไฟนอล เอาอยู่ทุกชุด
โดยในรอบนี้ แต่ละคนได้แสดงไหวพริบปฏิภาณในการตอบคำถามต่อหน้าคณะกรรมการและผู้ชม นอกจากนั้นยังมีการเผยแพร่ภาพในวัยเด็กของทั้ง 5 คน สะท้อนถึงแนวคิด Real Her ได้อย่างชัดเจน และ ดา เอ็นโดรฟิน ได้ออกมาขับกล่อมบทเพลง จักรวาลคือเธอ เพลงประจำกองประกวด ให้ 5 สาวงามได้เดิน Final Walk จากนั้นเป็นการประกาศผู้เข้ารอบ 3 คนสุดท้าย ได้แก่
หมายเลข 97 อแมนด้า – ชาลิสา ออบดัม
หมายเลข 08 วีนา - ปวีนา ซิงห์
หมายเลข 18 พรฟ้า - ปุณิกา กุลสุนทรรัตน์
และหนึ่งไฮไลท์สำคัญของงาน การอำลาตำแหน่งของ ฟ้าใส - ปวีณสุดา ดรูอิ้น มิสยูนิเวิร์สไทยแลนด์ 2019 ที่เธอได้พูดถึงความประทับตลอด 1 ปีเต็มในการครองตำแหน่ง
และแล้ววินาทีสุดท้ายที่ทุกคนรอคอยก็มาถึง เมื่อพิธีประกาศชื่อ อแมนด้า – ชาลิสา ออบดัม หมายเลข 97 เป็นผู้ครองตำแหน่ง มิสยูนิเวิร์สไทยแลนด์ 2020 ชนะใจกรรมการและคนไทยทั้งประเทศ ได้สวมสายสะพาย และมงกุฎที่สุดแห่งความเลอค่าที่มี ซึ่งรังสรรค์อย่างพิถีพิถันโดย โมอาว็าด (Mouawad) แบรนด์จิวเวลรี่หรูชั้นนำระดับโลก ด้วยอัญมณีถึง 4,037 เม็ด มีมูลค่ากว่า 4 ล้านบาท พร้อมรับรางวัลอันทรงคุณค่ามากมาย
ขณะที่ วีนา - ปวีนา ซิงห์ หมายเลข 08 คว้าตำแหน่งรองอันดับ 1 และ พรฟ้า - ปุณิกา กุลสุนทรรัตน์ หมายเลข 18 ได้รับตำแหน่งรองอันดับ 2 ้ส่วนรองชนะเลิศอันดับ 3 ได้แก่ แพรว - แพรววณิชยฐ์ เรืองทอง หมายเลข 56 และรองชนะเลิศ อันดับ 4 ได้แก่ ซินดี้ - อเล็กซานดร้า แฮงกี่ หมายเลข 91 ท่ามกลางการแสดงความยินดีจากบรรดาเพื่อนนางงามอย่างท่วมท้น