第2夜では、ジャニーズ事務所からはV6、タッキー&翼、NEWS、KAT-TUN、Sexy Zone、A.B.C-Z、ジャニーズWESTの7組が出演した。第1夜とは対照的にフジテレビでグループでのレギュラー番組を持っていない[注 11]。また、タッキー&翼[注 12]と田口淳之介（KAT-TUN）[注 13]にとって最後の当番組の出演となった。
出演アーティストは全46組で、全64曲中18曲がコラボレーション（共演）で披露された。 今年は、安倍なつみ[注 14]、アンジュルム、大竹しのぶ、℃-ute、桐谷健太、ゲスの極み乙女。、欅坂46、クミコ、私立恵比寿中学、chay、チームしゃちほこ、東京スカパラダイスオーケストラ・ホーンセクション、Dream[注 15]、tofubeats、新妻聖子、西島隆弘、Happiness[注 15]、藤巻亮太[注 16]、Flower[注 15]、BREAKERZ、星野源、山崎まさよしの22組のアーティストが『FNS歌謡祭』に初出演した。とんねるずの木梨憲武は『'96 FNS歌謡祭』で「憲三郎&ジョージ山本」の出演以来、19年ぶりのソロでの『FNS歌謡祭』の出演となった。 第1夜・第2夜のどちらにも出演したアーティストはAKB48、大原櫻子、GENERATIONS from EXILE TRIBE、TAKAHIRO・NESMITH・SHOKICHI[注 17]、T.M.Revolution、登坂広臣・今市隆二[注 18]、Dream、中島美嘉、西内まりや、乃木坂46、Happiness、Flower、miwa、ももいろクローバーZ、森高千里の14組。 第1夜・第2夜合わせて、出演アーティストは110組・披露された楽曲は143曲・披露されたコラボレーション（共演）は66共演となった。 第1夜・第2夜合わせたステージの最多出演者はNMB48・AKB48[注 4]の山本彩であり、計10曲[注 19]に参加していた。 AKB48の「ヘビーローテーション」は、第1夜・第2夜のどちらも、それぞれ異なる組み合わせのコラボレーションで披露された（下記参照）。 例年通りの『FNS歌謡祭』では、同じアーティストが異なる時間帯に異なる楽曲を披露することが多かったが、今年では、一部のアーティストを除き、同じアーティストが2?3曲のメドレーで楽曲を披露していた。 SMAP、KAT-TUNの田口淳之介、タッキー&翼、SNH48・SKE48の宮澤佐江の他に、AKB48の高橋みなみ[注 20]、SKE48の柴田阿弥[注 21]、NMB48の小谷里歩・門脇佳奈子・梅田彩佳・渡辺美優紀[注 22]、HKT48の穴井千尋[注 23]・坂口理子[注 24]、乃木坂46の深川麻衣[注 25]、モーニング娘。'15の鞘師里保・鈴木香音[注 26]、チームしゃちほこの伊藤千由李[注 27]、アンジュルムの田村芽実・相川茉穂・和田彩花・勝田里奈・中西香菜・室田瑞希・竹内朱莉[注 28]といったアイドルが相次いで卒業を発表し、最後の『FNS歌謡祭』の出演となった[注 29]。
全体（第1夜・第2夜）
出演者
司会
森高千里
渡部建（アンジャッシュ）
進行
軽部真一（フジテレビアナウンサー）
出演アーティスト
第1夜（出演アーティスト）
AI
安倍なつみ
嵐
家入レオ
AKB48
HKT48
EXILE（TAKAHIRO・NESMITH・SHOKICHI）
大竹しのぶ
大原櫻子
華原朋美
河村隆一
関ジャニ∞[注 30]
氣志團
Kis-My-Ft2
木梨憲武（とんねるず）[注 31]
桐谷健太
KinKi Kids
クミコ
K
倖田來未[注 32]
郷ひろみ
ゴスペラーズ[注 33]
近藤真彦
THE ALFEE
GENERATIONS from EXILE TRIBE
柴咲コウ
島袋寛子
JUJU
Superfly
鈴木雅之
SMAP
髙橋真梨子[注 32]
谷村新司
chay
T.M.Revolution
東京スカパラダイスオーケストラ・ホーンセクション[注 34]
TOKIO
德永英明
登坂広臣・今市隆二（三代目 J Soul Brothers from EXILE TRIBE）