I Eurovision Song Contest vant sangen den første semifinalen tirsdag 9. mai 2017 og kvalifiserte seg dermed til finalen lørdag 11. mai. Der var «Amar pelos dois» det ellevte bidraget ut på scenen og vant til slutt en klar seier hos både juryene og seerne. Portugal fikk til sammen 758 poeng, 143 poeng mer enn andreplassen Bulgaria. Dette var Portugals første seier og satte en stopper for en rekordlang deltakelse uten en førsteplass i Eurovision Song Contest. Landets beste plassering før seieren var en sjetteplass med sangen «O meu coração não tem cor» i 1996.