Nello spareggio tra una concorrente di Elio (Nathalie) ed una di Anna Tatangelo (Alessandra), ha la meglio Nathalie che manda a casa Alessandra. Le due ragazze erano arrivate allo spareggio per via dei risultati non positivi del televoto che continua a valutare i personaggi e non i cantanti. Nathalie e Alessandra, si sono sfidate con questi brani: Ti sento (su base) e Aquarius (a cappella), e The Scientist (su base) e L’ultimo bacio (a cappella). La decisione dei giudici non è bastata per decidere la vincitrice della sfida in quanto Elio e Mara hanno deciso di salvare Nathalie, mentre Anna ed Enrico hanno espresso la loro preferenza per Alessandra. Con la giuria spaccata in due è entrato in gioco un nuovo meccanismo di eliminazione, cioè il Tilt: il pubblico a casa ha avuto 200 secondi per decidere chi eliminare . Al termine del televoto, la prima eliminata della gara è stata Alessandra.
Attesissimi i due super ospiti: Marco Mengoni, vincitore della terza edizione di X Factor, ha cantato Re Matto per poi proseguire con un medley infuocando la platea in studio. Katy Perry, popstar internazionale, ha proposto California Gurl e si è intrattenuta con Francesco per una divertente intervista sulla sua carriera e sul suo nuovissimo album.
I dodici Talent hanno fatto la loro prima esibizione sul palco di X Factor con questi brani:
Nathalie – America di Gianna Nannini
Davide – I don’t want to miss a thing degli Aereosmith
Sofia – Paparazzi di LadyGaga
Borghi Bros. – Eppure soffia di Pierangelo Bertoli
Nevruz – Se telefonando di Mina
Ruggero – A me me piace o blues di Pino Daniele
Effetto Doppler – It’s my life di Bon Jovi
Stefano – Notturno di Mia Martini
Manuela – Una ragione in più di Ornella Vanoni
Dorina – Heavy cross dei The Gossip
Kymera – Frozen di Madonna
Alessandra – Grazie dei fior di Nilla Pizzi