筆記問題。最初は1問正解50ポイントであるが、片方が500ポイント(第6回では700ポイント)に達すると1問100ポイントとなる。ただ、2019年の分では途中での得点の変化は無し。ただし、準決勝同様に多答問題も出題され、その場合は正解数の多い方のみがポイント獲得(同点の場合は両者ポイント獲得)となる。また、「5つの問題が同時に一定時間だけ表示される問題」も出題され、これも正解数の多い方のみがポイント獲得となる。先に1000ポイント以上に達した方が優勝、頭脳王となる。同時に1000ポイントに達した場合は、延長サドンデスで決着。
幾何学パズル(早く完成させるほど高ポイント)、速読、漢文、計算、象形文字解読、多答問題（4名の中で最も多く正解を書いた人にポイント）などの筆記問題を出題。また、1人ずつ二人零和有限確定完全情報ゲームに挑んで、コンピューター相手に勝利できればポイント加算という問題も出題される（第2回～）。全問終えた時点で、獲得ポイントの上位2名が決勝進出となる。
8パズルの要領で、1～8の数字パネルをスライドさせて元の場所に戻す速さを競う。各選手に判定員がおり、判定員が目視で完成を確認した瞬間旗が上がる。2019年の分では、1〜15のパネルで同様のパズルを行った。完成タイム上位2～3名がポイント獲得。なお、最初に配列を見て動かし方のイメージをするための時間が10秒ある。
第1回では、非公開で集められた100名によるペーパーテストで8名に絞られた。第2回以降は、まず1次予選として、公式サイト上に「謎解きクイズ」と称した問題数問を公開。それらに全て正解して、2次予選の応募フォームに辿り着き、必要事項を記入して応募する。2次予選は東京、京都など複数の場所で開催。応募フォームに記入された事項で書類審査を行い、そこで選ばれた各地百数名が参加。全ジャンルから出題されるペーパーテストの「ファーストステージ」と、ペーパーテストで各ジャンルの成績が良かった数名がそのジャンルのより深い内容を試される「エクストラステージ」の2段階形式で実施。2次予選成績上位者が本戦出場の候補者となり、最終的に全地区の候補者の中から選ばれた8名が本戦に出場する。
全国から、知力に留まらず、計算力、発想力、推理力等を兼ね備えた人物を募集、応募者が頭脳王の称号及び優勝賞金100万円を賭けて争う。『全国高等学校クイズ選手権』（以下『高校生クイズ』）の第28回 - 第32回大会、いわゆる「知力の甲子園」を中心に、番組内容や演出等のノウハウを流用。共通の出演者・スタッフが参加しており、『高校生クイズ』の歴代優勝者も本戦に出場している。出場者は名前よりもキャッチコピーの方が大きく表示される演出が見られる（例として第3回・第4回優勝の水上颯は「東大医学部の異端児」）。2011年に第1回を放送。司会は、元当局アナウンサーだった福澤朗が務めた。福澤はかつて『高校生クイズ』にて2代目司会を務めていた（第11回 - 第20回）。また、第5回からは『高校生クイズ』3代目司会として「知力の甲子園」時代の前期にも係わったラルフ鈴木も司会者として加わった。2012年・2017年の放送はなく、第2回（2013年）以降は『日本一テレビ』の企画の一つとして放送されている。また、第5回（2016年）までは『金曜ロードショー → 金曜ロードSHOW!』枠外で放送されたが、第6回（2018年）からは同枠の「特別エンターテインメント」として、これまで12月に放送していたものを2月に変更して放送。
1993年のプレーオフ、クリーブランド・キャバリアーズにチームが敗戦した後、欧州選手権の予選に出場しているクロアチア代表のいるポーランドに向かった。彼はアメリカ人レポーターに対して、チームメートや契約延長交渉の進まないチーム、自身へのリーグの敬意のなさに対して不満があり、ギリシャリーグへの移籍を考えていることをもらした。2つのギリシャのクラブチームが3年間750万ドルの契約を用意していることが明らかにされていた。一説によるとパナシナイコスBCとの契約に彼が合意しているという噂もたっていた。一身上の都合でチームメートと共にクロアチアに帰国しなかった。同年6月7日、彼はドイツのバイエルン州インゴルシュタット近郊のデッケンドルフの雨に濡れたアウトバーンで交通事故に遭い28歳で亡くなった。地元警察によるとコントロールを失ったトラックが中央分離帯を突破して、対向車線であるミュンヘンからの三車線を塞ぐ形で停まってしまい、そこに彼が助手席で睡眠中だったフォルクスワーゲン・ゴルフが数秒後に突っ込んだという。この事故で亡くなったのは彼1人であり、操縦していたドイツ人モデルや、彼との交際がささやかれていたトルコ人のバスケットボール選手は負傷しただけだった。彼が亡くなった原因としてシートベルトをしていなかったこと、視界が悪かったことが原因とされた。彼の死後、ツィボナ・スタジアムは同年10月4日にドラジェン・ペトロヴィッチ・バスケットボールホールと改称し、ザグレブには彼の名前がつけられた通りができた。11月11日にはニュージャージー・ネッツが彼の背番号3番を永久欠番としマクドナルド選手権のトロフィーは1994年からドラジェン・ペトロヴィッチ・トロフィーと呼ばれるようになった。1995年4月29日にはスイス、ローザンヌにあるIOCの公園に彼のモニュメントがお披露目した。これは史上2人目のことであった。2001年7月9日にゴラン・イワニセビッチはパトリック・ラフターを破りウィンブルドン選手権初優勝を果たすとスプリトで行われた10万人の観衆を前にした優勝パレードで彼の背番号の入ったレプリカジャージを着た。2002年にバスケットボール殿堂入りを果たし、死後13年が経過した2006年にはザグレブにドラジェン・ペトロヴィッチ・メモリアルセンターが完成した。2007年にはFIBA殿堂入りも果たした。2008年には、ユーロリーグ史上の偉大な50人に選ばれている。