後半の先行トップバッターはKARAであり、スタンバイ後にはMC席に川中美幸、和田アキ子、天童よしみが「浪花KARA」として登場し、KARAをまねたヒップダンスを交えて曲紹介に参加した。浪花KARAについてはリハーサルの段階でメディアに報じられており、披露にあたってはKARAのリーダーであるギュリが、舞台裏で接触した和田にダンスのやり方を聞かれて実際に指導したと伝えられている。KARAの歌唱後、二宮和也と大野智がNHKホールの楽屋ロビーをリポートした。楽屋ロビーにはゲストのコロッケがAKB48とともに登場し、AKB48の楽曲「ヘビーローテーション」を森進一、五木ひろし、北島三郎のものまねで歌うネタを披露した。リポート終了後は徳永英明の歌唱であり、中島みゆきの楽曲「時代」をカバーした。続いてPerfumeとTOKIOが歌唱を終えた。次の少女時代は歌唱中に歌詞の一部を変える演出があった。少女時代の後は郷ひろみ、aikoが順に歌唱を終えた。aikoの歌唱前には井上が彼女のファンであるということを発言していた。aikoの歌唱後、ゲスト審査員の大竹しのぶに話が振られ、大竹が「隣の席のマー君が私のマイクのコード踏んだ」と発言し、会場に爆笑が起きた。次のゆずのステージでは多数のキャンドルが床に並べられ、合唱隊（番組中ではUZ choirと表示された。人数は事前報道によると100人）がゆずとともに歌唱曲「Hey和」を合唱した。ゆずに続き、倖田來未が歌唱した。倖田は本紅白1週間前である24日に予定されていたライブを体調不良のためキャンセルしており、『デイリースポーツ』によると体調に関して心配されていたというが、問題なく歌唱は終わった。また、倖田は紅白の前に結婚したことを発表しており、『オリコン』の記事はそれを踏まえて倖田の歌唱時の衣装に言及し、パフォーマンスについて「胸元や背中が開いたセクシードレスで“人妻”の色香を漂わせながらのパフォーマンス」と記している。倖田の次に東方神起が歌唱を終えると、続く3つ目の企画に入った。3つ目の企画「あしたを歌おう。 〜ニッポンの嵐『ふるさと』〜」では、嵐のメンバーが東日本大震災で被災した福島県のいわき市立豊間中学校のピアノを紹介した。紹介によるとピアノは3月11日に発生した地震による津波にのまれ、5月上旬に瓦礫から引き上げられたものの正常に演奏できる状態ではなく、地元の楽器店に引き取られ、半年かけて修理が行われた結果蘇った。紹介の後、櫻井翔がそのピアノを演奏し、前回披露された楽曲「ふるさと」が歌唱された。歌唱は嵐のメンバーに加え、出場歌手が集まって行われた（事前報道でこの時歌唱するのが白組歌手のみだとするものがあったが、紅組歌手も参加していた）。ステージには被災地をはじめとする全国各地の人々が「ふるさと」を歌う映像が流された。なお、同曲は本紅白のイメージソングであり、2番の歌詞は2011年になって新たに作られたものである。企画終了後、連続テレビ小説『おひさま』のVTRが流されて平原綾香の曲紹介に移った。応援ゲストとして同ドラマに出演した5人（高良健吾、寺脇康文、マイコ、田中圭、永山絢斗）が登場し、同作でヒロインを務めた井上を応援した。平原の歌唱中にも、ステージに同ドラマのシーンが流されていた。平原に続いたのは千昌夫であり、歌唱前には出身地である岩手県陸前高田市と中継が繋がり、中継先では千の同級生を初めとする地元の人々が集まって千を応援した。曲紹介は同じく岩手県出身である総合司会の阿部渉が行った。歌唱の最後に千は「東北がんばっぺし、がんばっぺし」と東北を応援した。千の歌唱後、4番目の企画「あしたを歌おう。 〜世界からのメッセージ〜」が実施された。最初は長谷部誠がステージに登場し、視聴者に向けてメッセージを伝えた。次にジャッキー・チェンがVTRで登場し、日本を応援するメッセージを伝えた。最後にレディー・ガガがVTRで登場し、楽曲2曲を歌唱した。ガガは出演時の衣装に事前から注目が集まっていた。その衣装は黒のブラウスとズボン、無数の真珠からなる眼鏡とネクタイであり、『MSN産経ニュース』は「ファンの期待を裏切らない“超”ユニークな格好」と伝えている。歌唱した楽曲の1曲目は「Yoü and I」で、ガガはピアノを弾き語る形で歌唱したほか、歌詞の一部を日本に関係する言葉に変更していた。2曲目は「Born This Way」で、ガガは眼鏡をはずし、ダンサーと共にダンスパフォーマンスを披露した。『MSN産経ニュース』は同曲中に「歌おう JAPAN」との歌詞が盛り込まれたことに言及し、披露された同曲が「日本の復興への思いを込めたメッセージソングとなった」と記している。番組の放送後にNHKオンデマンドで配信された本紅白の「見逃し配信サービス」においてはレディー・ガガの出演VTRは「許諾が取れなかったこと」を理由にカットされている。企画終了後は、毎年、豪華衣装での登場が恒例となっている小林幸子が歌唱した。歌唱前の曲紹介時には、小林の衣装を毎年楽しみにしているというSMAPの稲垣吾郎が登場しコメントした。リハーサルの段階から披露された衣装のセットは「メガ獅子」と呼ばれる巨大な獅子をかたどったもので、推定5000万円、長さは8.03m、高さは6m、重さは2.5tにおよぶものである（長さを8mまたは8.3mとする報道や、高さを6.3mとする報道もある）。重さは2009年の「メガ幸子」の3tに次ぐものである。曲の途中には小林がメガ獅子の口に飲み込まれ、その後、獅子の頭の上に再び登場する演出があった。また、小林が着用していたドレスに飾られていた稲穂は、小林の所有する田んぼで収穫し、乾燥させたものである。衣装のテーマは「五穀豊穣」。小林は東日本大震災の発生を受け、本紅白で衣装を大掛かりにすべきかどうか当初は悩んでいたが、訪れた被災地ではむしろ、多くの人から衣装を派手にしてほしいと言われた。その言葉で小林は悩むのをやめ、また「芸能人の使命は人々に笑顔を届けること」だと思い、派手な衣装を披露することに決めたという。衣装の制作はデューク松山が担当しており、2011年10月1日から設計に入り、完成したのは本番前日である12月30日の朝であった。制作に要した期間は過去最短である。小林に続く西田敏行の歌唱前には、福島県いわき市にあるスパリゾートハワイアンズと中継が繋がり（福島県は西田の出身地でもある）、中継先では同施設のダンシングチームのリーダーであるマルヒア由佳理が登場した。西田は故郷への思いを込めた楽曲「あの街に生まれて」を歌唱し、歌唱中には涙ぐんでいた。その後「この歌を歌うと、故郷を思い出して条件反射みたいに涙が出てきちゃう」と話したことが報じられている。西田の次は、第60回（2009年）の出場を以って無期限の活動休止に入った絢香が、その時に歌唱した楽曲「みんな空の下」を再び歌唱した。絢香の次は長渕剛の歌唱であり、歌唱前には長渕が東日本大震災の被災地で人々と交流するなどの支援を行う様子を映すVTR（『スポーツ報知』によると46秒間）が流された。その後長渕は宮城県にある石巻市立門脇小学校からの中継で登場し、被災地の子供たちなどへ向けたメッセージを述べた後で楽曲「ひとつ」を歌唱した。門脇小学校は長渕自身が石巻市を訪れたうえで中継先として選んだ場所であり、「ひとつ」は本紅白での披露のために書き下ろされた楽曲である。歌の途中では再び長渕が被災地の人々と交流する映像が流されたほか、長渕の周りに円形に並べられたスポットライトが一斉に灯り、空を照らした後で最後には闇に包まれていた街を照らすシーンがあった。『スポーツ報知』、『サンケイスポーツ』によるとスポットライトの数は108個で、後者は除夜の鐘と同じ数だと言及している。この光の演出について、『スポーツ報知』は「犠牲者への鎮魂の思いを表すよう」「未来への希望を示すよう」と表現し、『サンケイスポーツ』は「闇に差す希望の光を象徴するよう」と記している。なお、長渕が出演した時間は『スポーツ報知』によると8分56秒（メッセージと歌）で、メッセージは2分44秒と報じる一方、『スポニチアネックス』はメッセージを約4分としている。長渕に続く和田アキ子の曲紹介は、SMAPの中居正広が行った。ステージでの和田の衣装はゴールドを使用したものであった。これは紅白における和田の衣装としては最も高いものであることが事前に和田本人から明らかにされている。ゴールドを使用したことには「来年は幸せが来るように」との思いをかけているほか、和田は「震災があったからといって、（派手さを）自粛してはいけない」と考えていることも明らかにしている。和田の次は、北島三郎の応援を受け、白組司会の嵐が歌唱した。嵐の曲紹介は井上が行った。嵐はメドレーで2曲（「果てない空」、「迷宮ラブソング」）を披露し、曲と曲の間にはステージに映る映像と同期したダンスパフォーマンスを披露した。続くいきものがかりの歌唱前に、事前の一般公募で選ばれた井上の衣装が披露された。いきものがかりのステージではバックに1人の女の子が歩き続けるアニメーション映像が流れていた。いきものがかりに続き五木ひろしが歌唱した。歌唱された「ふるさと」はリハーサルの段階から「紅白バージョン」としてアレンジが施されており、途中で原曲にはない半音上への移調がなされたほか、最終サビが3回繰り返された（1コーラス目のサビが1回、2コーラス目のサビが2回繰り返しで合計3回）。五木の後は松田聖子・神田沙也加親子が、聖子のカウントダウンライブが行われていた東京体育館から中継で歌唱した。2人が歌唱したのは坂本九の楽曲「上を向いて歩こう」であり、この選曲は聖子が選んだものだということを歌唱前に自身が語った。また、歌で親子が共演するのは初だということも神田が語った。2人の歌唱後、氷川きよしと坂本冬美が順に歌唱し、続く福山雅治は自身のカウントダウンライブの会場であるパシフィコ横浜から中継で歌唱した。次の松任谷由実の歌唱時には、曲の終盤で出場歌手の有志並びに洗足学園音楽大学と慶應義塾大学K.O.E.（アカペラサークル）の学生が合唱に参加した。歌い終わった松任谷は目に涙を浮かべた。松任谷に続いてEXILEが歌唱を終え、次の天童よしみの曲紹介時には2011年が美空ひばりの23回忌であったことに井上が言及し、ひばりの写真も映し出された。天童はひばりの楽曲である「愛燦燦」を歌唱した。続く北島三郎の「帰ろかな」歌唱時は、一橋大学津田塾大学合唱団ユマニテ（事前報道によると人数は117人）がともに合唱した。なお、北島は歌詞を間違える場面があった。北島の次は紅組トリの石川さゆりである。石川に続いたSMAPが白組トリおよび大トリを務めた。SMAPはメドレーの2曲目「オリジナル スマイル」の歌唱中にステージを降り、客席で歌唱した。SMAPが紅白において、客席でパフォーマンスをするのは史上初である。また同メンバーの木村拓哉が同曲の「山程ムカつくこと 毎日あるけど」という歌詞を「山程立ち直ること 毎日あるけど」に変えて歌う場面もあった。曲の終盤ではステージに戻ったSMAPとともに出場歌手がステージ上に集まり、最後はSMAPと出場歌手が手を繋いで一礼した。全ての歌唱が終了すると、最終審査のアナウンスがあり、紅組と白組の勝敗を決める投票が行われた。続いて前回同様、出場歌手の歌唱シーンや企画などがハイライトで表示された。その後結果が発表され、ヘンデル作曲の「ユダス・マカベウス」の中の「見よ、勇者は帰る」をBGMに表彰が行われた（前回は表彰の音楽として紅白テーマソング「歌の力」のインストゥルメンタルが使用されたが、今回からは「見よ、勇者は帰る」に戻っている）。最後は平尾昌晃の指揮で「蛍の光」が大合唱され、番組は終了した。なおこの時、テレビでは「第○回NHK紅白歌合戦」「終」のテロップが表示されることが恒例だが、今回はこれが表示されずに終了した。