Tập 3 Tình Bolero phiên bản nghệ sĩ phát sóng tối 4/9 với thử thách dành cho 8 thí sinh là hát song ca. Tám người được chia thành 4 cặp ngẫu nhiên, mỗi cặp thể hiện hai ca khúc nói về tình yêu.
Trong chương trình, nghệ sĩ Vũ Thanh song ca với diễn viên điện ảnh Lý Hương liên khúc Đừng nói xa nhau - Đoạn cuối tình yêu. Lý Hương vừa mổ amidan xong, lại bị sốt nên giọng cô bị khàn và không thể lên cao, buộc Vũ Thanh phải hát tông thấp. Bên cạnh đó, để hạn chế khuyết điểm về sức khỏe của Lý Hương, tiết mục song ca được dàn dựng thêm một hoạt cảnh nhỏ để cặp đôi diễn xuất. Trong hoạt cảnh, Vũ Thanh vào vai anh chàng vừa nghèo, vừa lớn tuổi, lại không đẹp trai nên bị bố mẹ của Lý Hương cấm cản quen con gái mình. Vì vậy, anh quyết định chia tay Lý Hương, mặc cho cô van xin.
Phần trình diễn của cả hai khiến cho giám khảo Nhật Hạ không rời mắt. Chị cho biết, diễn xuất của Lý Hương lấy được sự thương cảm, còn Vũ Thanh lại khiến người xem cảm thấy buồn cười vì sự hài hước. Chị cũng nhận ra tông của Vũ Thanh bị thấp và động viên Lý Hương tuy gặp vấn đề về sức khỏe nhưng vẫn cố gắng hoàn thành phần trình diễn của mình. Danh ca Thanh Phong nhận xét tiết mục chưa hẳn hay nhưng lại dễ thương. Nữ danh ca Phương Dung thì chia sẻ, nếu Vũ Thanh hát đúng tông của mình thì sẽ được điểm tuyệt đối từ bà. Câu nói đó khiến Lý Hương cảm thấy áy náy với Vũ Thanh. Cô gửi lời xin lỗi tới đàn anh nhưng Vũ Thanh cho biết điều quan trọng với anh là cả hai cùng chia sẻ khó khăn, giúp đỡ nhau để có một tiết mục tốt trên sân khấu.
Ở tập 3, á hậu Đại dương Hà Thu và diễn viên Huỳnh Đông đã nhận được số điểm cao nhất từ 3 danh ca Phương Dung, Thanh Phong và Nhật Hạ. Tuy không đạt số điểm cao nhất nhưng nữ diễn viên xinh đẹp Thanh Trúc lại được khen có giọng hát trầm sexy. Thanh Thức và Quốc Bình được đánh giá cao về sự tiến bộ. Hoa hậu Yến Nhi được khen về khả năng diễn xuất và hát bè tốt. Cặp của Lý Hương - Vũ Thanh bị điểm thấp nhất.
Tập 4 của Tình Bolero phiên bản nghệ sĩ 2017 có chủ đề Tình nghèo sẽ phát sóng vào lúc 21h ngày 11/9 trên kênh THVL1.