Vào lúc 17h30 ngày 9/5, Nguyễn Thị Oanh bước vào phần thi chung kết 1.500 m nữ SEA Games 32. Theo lịch ban đầu nội dung này diễn ra vào chiều 11/5 nhưng sáng nay ban tổ chức bất ngờ đổi lịch khiến Nguyễn Thị Oanh gặp khó bởi cô còn phải tham dự nội dung 3.000 m vượt chướng ngại vật ngay sau đó. Dù vậy, chân chạy quê Bắc Giang không gặp bất cứ trở ngại nào khi băng băng về đích đầu tiên sau 4 phút 16 giây 85. Cô hơn VĐV giành huy chương bạc Bùi Thị Ngân gần 8 giây (4 phút 24 giây 75).
Sau khi về đích, Nguyễn Thị Oanh không có thời gian ăn mừng và ngay lập tức chuẩn bị cho nội dung 3.000 m vượt chướng ngại vật. Nội dung này có 4 VĐV tham gia, trong có hai VĐV Việt Nam và hai VĐV Philippines. Trong phần lớn thời gian của cuộc đua, Nguyễn Thị Oanh lựa chọn chiến thuật bám đuổi, giữ khoảng cách với đối thủ Philippines trước khi tăng tốc ở vòng cuối. Cô tiếp tục về đích đầu tiên với thành tích 10 phút 34 giây 37, nhanh hơn VĐV giành huy chương bạc người Philippines Jodia Gadot 6 giây (10 phút 40 giây 96). Sau khi hoàn thành phần thi, Nguyễn Thị Oanh được nhân viên của ban tổ chức dẫn đi thử doping.
Với kết quả trên, Nguyễn Thị Oanh bảo vệ thành công huy chương vàng ở cả ba nội dung 5.000 m, 3.000 m vượt chướng ngại vật và 1.500 m. Đây là kỳ SEA Games thứ ba liên tiếp cô vô địch cả ba nội dung này.