最終日となる3日目は、初の試みとなる櫻坂46と日向坂46の合同ライブ。幸運にも2日連続で晴天のもと行われたこの日のライブは、まずオープニングで両グループのメンバーがステージ上に一堂に会し、ライブへの意気込みを語る。それぞれのグループカラーである桜色、空色が施された衣装を着たメンバーは「いつか合同でやれたらと思っていたけど、こんなに早く実現するとは」（佐々木久美）、「今年の夏一番の思い出になるように」（井上梨名）と思い思いのコメントを寄せた。
この日は櫻坂46と日向坂46が交互に楽曲を披露する形でライブは進行。まずは櫻坂46が『それが愛なのね』からライブを開始し、3チーム制の強みを発揮させる。この曲では早くもウォーターショットで会場中をびしょびしょにする。『なぜ 恋をして来なかったんだろう？』ではMVさながらも糸を使ったパフォーマンスも用意され、序盤から櫻坂46のファン＝Buddies、そしておひさまを熱狂させた。続く日向坂46は「ドレミソラシド」で、一体感の強いチーム総力戦を展開。今回の『W-KEYAKI FES.2021』では小坂菜緒が休養中ということで、同曲での丹生明里をはじめ東村芽依、金村美玖、渡邉美穂＆上村ひなのが代理センターを担当し、全力のパフォーマンスでBuddies、おひさまを惹きつけた。
各グループの転換時にはMCも用意。櫻坂46の森田ひかるは前日に20歳の誕生日を迎えたことを受け、「初日は10代最後のライブ、今日は20代最初のライブです。今日は大人の森田をお見せできたら」と挨拶し、会場がひとつとなって彼女の誕生日を祝福する。また、日向坂46のパートでは会場両サイドに分かれて大きなウェーブを作るなどして、会場の一体感を高めていく。さらに、この機会に親密になった両グループの交流に触れつつ、さまざまなエピソードが明かされていった。
ライブはその後も両グループの個性を強く打ち出したステージを展開。センターステージや会場両サイドに設置されたサブステージ、それらをつなぐ花道を効果的に使い、曲によってはウォーターショットや噴水、炎など見応えのある演出が用意された。
櫻坂46が「偶然の答え」を披露する頃になると空に夕日が差し始め、楽曲の持つ切なさをより強めていく。一方で、日向坂46は「青春の馬」で情熱的なパフォーマンスで場内の熱気を一気にヒートアップ。続く櫻坂46は「思ったよりも寂しくない」でピースフルな空気を作り上げるなど、グループが入れ替わるたびに場の空気が一変し、それぞれが持つ強い個性を提示し続けた。
