Tối 17/8, liveshow thứ ba, vòng Tourmalet - Chặng đua khắc của X-Factor (Nhân tố bí ẩn) diễn ra trực tiếp tại TP HCM. Chủ đề đêm thi là "Bốn mùa Việt Nam trong tôi". Đây là lần đầu tiên 12 thí sinh, nhóm hát đến từ bốn đội "chạm trán" nhau trên sân khấu. Ở đêm này, cơ chế loại chung được áp dụng để loại một thí sinh hoặc nhóm hát. Vì thế, mỗi người phải nỗ lực hết sức để thể hiện cá tính âm nhạc của mình, thu hút khán giả nhắn tin bình chọn.
Trong ảnh: Khương Hoàn Mỹ hát "Phố cổ" (Tác giả: Nguyễn Duy Hùng). Chọn ca khúc này, cô cho thấy sự dũng cảm khi từ bỏ sở trường hát nhạc tiếng Anh để thử thách mình qua bài hát khó, đòi hỏi phải xử lý với chất giọng mượt mà và nhiều cảm xúc. Nữ thí sinh cố gắng thực hiện ca khúc đầy hoài niệm về Hà Nội xưa. Cô được giám khảo Đàm Vĩnh Hưng khen ngợi với lựa chọn này. Dù vậy, thầy của cô là giám khảo Hồ Ngọc Hà cho rằng học trò mình còn chút hoang mang và hơi run khi thi.

Phạm Đình Thái Ngân hát ca khúc tiếng Anh "When I need you". "Thái Ngân là trong số ít nam thí sinh có giọng hát nội lực. Em ngày càng trưởng thành dù vẫn giữ chút gì trẻ con, rụt rè trong ánh mắt...", Đàm Vĩnh Hưng khen. Còn Hồ Quỳnh Hương chia sẻ, chị cảm thấy ngỡ ngàng vì sự trưởng thành và phong cách phớt đời của Thái Ngân khi trình bày ca khúc này.

Ở phần công bố kết quả, Thái Ngân và Khương Hoàn Mỹ là hai thí sinh nhận số phiếu bình chọn thấp nhất từ khán giả. Nhưng trước khi tuyên bố kết quả, ban giám khảo vẫn còn quyền được chọn lại một thí sinh. Chỉ khi số phiếu giám khảo ngang nhau thì mới căn cứ vào bình chọn khán giả để loại họ. Đàm Vĩnh Hưng và Hồ Quỳnh Hương chọn Thái Ngân ở lại. Hồ Ngọc Hà rất lúng túng và khó xử khi cô thích phần thi của Thái Ngân hơn nhưng vẫn quyết định chọn học trò của mình ở lại. Dương Khắc Linh đứng về Hồ Ngọc Hà ở quyết định chọn Khương Hoàn Mỹ. Tuy nhiên, với chỉ 2,01% lá phiếu từ người xem, Khương Hoàn Mỹ phải nói lời chia tay cuộc thi trong nước mắt.

Hai thành viên của nhóm FB Boiz mở màn đêm thi với liên khúc "Dòng máu lạc hồng - Tên tôi Việt Nam" (Lê Quang - Phúc Bồ) với đoạn rap do chính nhóm sáng tác. Hình ảnh áo dài khăn đóng và màn vũ đạo múa rồng của nhóm mang đến không khí sôi động, và đầy hào khí. Hồ Ngọc Hà nhận xét, thường các rapper có thế mạnh đọc rap hơn là hát nhưng dù sao FB Boiz vẫn nỗ lực để ghi dấu ấn trong một tiết mục được dàn dựng công phu.

Thí sinh Uyên Nguyên thể hiện ca khúc "Love the way you lie" với phần lời Việt do chính cô viết. Cô gây dấu ấn với đẹp từ ngoại hình đến giọng hát chắc, khỏe. Đàm Vĩnh Hưng nhận xét, Uyên Nguyên thu hút ở sự liều lĩnh đầy tự tin khi trình diễn và cách xử lý giọng giả thanh tốt, mỗi khi lên nốt cao giọng rất đẹp.

Thí sinh Hà Vân chọn hát ca khúc "Mưa rừng" - tác phẩm nhạc xưa nổi tiếng từ năm 1961 đến nay. Từ ngoại hình đến giọng hát của Hà Vân đều toát lên nét dịu dàng, nền nã. Hồ Quỳnh Hương cho rằng, nữ thí sinh đội Đàm Vĩnh Hưng rất khôn khéo khi chọn nhạc phẩm được rất nhiều người yêu thích. Cộng với lợi thế chất giọng trữ tình, việc chọn ca khúc đúng sở trường giúp việc Hà Vân vào vòng an toàn không có gì ngạc nhiên. Còn Dương Khắc Linh kể, khi xem Hà Vân tập tiết mục này, anh thấy chưa yên tâm vì cô không thể hiện sự tập trung. Nhưng lên sân khấu, nữ thí sinh hát hay gấp 10 lần và hoàn toàn chinh phục khán giả.

Thí sinh Sevinch (nickname tiếng Việt là Hạnh Phúc) chọn hát ca khúc tiếng Anh "Somewhere over the rainbown". Với sự đệm đàn của dàn nhạc và sân khấu được thiết kế sang trọng, Hạnh Phúc thăng hoa trong từng ca từ của bài hát. Dương Khắc Linh cho rằng, Hạnh Phúc nên phát huy thế mạnh hát tiếng Anh và tiếng Nga hơn là hát tiếng Việt. Còn Hồ Quỳnh Hương khen, Sevinch có phong cách rất chững chạc và khiến cho khán giả đắm mình thưởng thức tác phẩm nghệ thuật cô trình bày.

Loki Bảo Long hát ca khúc "My Kool Việt Nam" (Thanh Bùi và Hoàng Huy Long sáng tác). Nam thí sinh dành ra hai ngày để tập đi giày trượt trước khi lên sân khấu X-factor, thể hiện màn vừa trượt giày vừa hát rất sung giai điệu trẻ trung, vui tươi của ca khúc. Khi chuẩn bị lên sân khấu thi, anh còn bị té, khiến cho huấn luyện viên Hồ Quỳnh Hương rất lo lắng. Dù vậy, anh hoàn thành tốt bài thi, được khán giả ở trường quay ủng hộ nhiệt tình.

Nhóm F Band tiếp tục sở trường khi mash up các ca khúc về Sài Gòn để mang lại sự cuồng nhiệt, hiện đại cho tiết mục "Sài Gòn đẹp lắm - Thành phố trẻ - Rock Sài Gòn". Hỗ trợ cho bài thi của nhóm còn có màn trình diễn các mẫu áo dài thời trang của nhà thiết kế Công Trí. Đàm Vĩnh Hưng khẳng định, làng nhạc trong nước hiện nay rất khó có được nhóm hát thứ hai mang phong cách và cá tính độc đáo như F Band.

Giang Hồng Ngọc hát "Ooh La La" (Tác giả: Ronnie Lane, Ronnie Wood, lời Việt: Đinh Hương). Đàm Vĩnh Hưng khẳng định, nếu có quyền chọn trong đêm này, anh chọn Giang Hồng Ngọc là nhân tố bí ẩn vì ở cô hội đủ các tố chất của người chiến thắng: ngoại hình đẹp, giọng hát khỏe, đầy chất "lửa" và có cá tính âm nhạc đa dạng...

Thí sinh Tích Kỳ (trái) hát "Nối vòng tay lớn" của nhạc sĩ Trịnh Công Sơn được phối theo giai điệu rock mạnh mẽ. Thí sinh Sử Duy Vương, người bị loại ở các vòng trước, hỗ trợ Tích Kỳ trong phần thi đầy "máu lửa" này. Giám khảo Dương Khắc Linh cho rằng, Tích Kỳ ngày càng trưởng thành và anh thành công khi chọn bài hát đúng chất với mình.

Thí sinh Quang Đại hát "Về quê ngoại" (Hàn Châu). Dù anh bị nhận xét là xử lý các nốt cao còn bị chênh, chưa tròn, nhìn chung, Quang Đại vẫn tiếp tục chinh phục giám khảo và thí sinh ở phong cách biểu diễn và chất giọng ổn định từ đầu chương trình đến nay.

Nhóm O Plus thi cuối cùng và họ chọn hát liên khúc "Hè muộn - Nhớ thu Hà Nội - Những mùa đông yêu dấu - Lắng nghe mùa xuân về". (Tác giả: Bằng Kiều - Trịnh Công sơn - Đỗ Bảo - Dương Thụ). Hồ Ngọc Hà rất tâm đắc với nhóm hát này. Chị bày tỏ sự tự hào vì khôg chỉ mỗi thành viên trong nhóm đều có chất giọng tốt, mà họ còn hòa quyện ở phần bè phối. Còn Dương Khắc Linh ví von, O Plus giống như bát phở đậm đà hương vị Việt Nam vì được nấu từ toàn chất liệu ngon. Nhóm cũng được xướng tên đầu tiên của top 10 thí sinh, nhóm hát bước vào đêm liveshow thứ tư, diễn ra vào 21h ngày 24/8.