この企画は番組テーマの「夢を歌おう」にちなみ、AKB48、SKE48、NMB48、HKT48、NGT48の各グループ合計300人以上のメンバーから“夢の紅白選抜”を視聴者投票で選ぶというもの。メンバーは事前に「今年叶えた夢」を番組公式サイトで発表しており、これをもとに番組公式アプリで行われる投票の結果によって「紅白歌合戦」に出場する選抜メンバー48名が決まった。

選抜されたメンバーはAKB48から17名、SKE48から6名、NMB48から11名、HKT48から11名、NGT48から3名。2016年内をもって卒業することを発表し、すでに12月26日に東京・AKB48劇場にて卒業公演を行った島崎遥香（AKB48）や、2月22日に卒業コンサートを行う小嶋陽菜（AKB48）もメンバー入りしている。

AKB48
入山杏奈 / 大家志津香 / 大和田南那 / 岡田奈々 / 柏木由紀 / 加藤玲奈 / 川本紗矢 / 木崎ゆりあ / 小嶋陽菜 / 小嶋真子 / 島崎遥香 / 峯岸みなみ / 向井地美音 / 武藤十夢 / 村山彩希 / 横山由依 / 渡辺麻友

SKE48
大場美奈 / 須田亜香里 / 高柳明音 / 古畑奈和 / 松井珠理奈 / 松村香織

NMB48
市川美織 / 太田夢莉 / 木下百花 / 渋谷凪咲 / 上西恵 / 白間美瑠 / 須藤凜々花 / 矢倉楓子 / 薮下柊 / 山本彩 / 吉田朱里

HKT48
兒玉遥 / 指原莉乃 / 田島芽瑠 / 田中美久 / 朝長美桜 / 松岡菜摘 / 松岡はな / 宮脇咲良 / 本村碧唯 / 森保まどか / 矢吹奈子

NGT48
加藤美南 / 北原里英 / 中井りか

繰り上げ選抜メンバー
SKE48
北川綾巴 / 惣田紗莉渚

1位　NMB48　山本彩　41,190票
2位　HKT48　指原莉乃　34,247票
3位　AKB48　島崎遥香　19,002票
4位　AKB48　渡辺麻友　15,473票
5位　HKT48　宮脇咲良　11,552票
6位　NMB48　吉田朱里　11,101票
7位　AKB48　小嶋陽菜　10,957票
8位　AKB48　横山由依　9,758票
9位　AKB48　柏木由紀　9,220票
10位　NMB48　市川美織　8,624票
11位　SKE48　松井珠理奈　8,541票
12位　AKB48　大家志津香　8,110票
13位　SKE48　須田亜香里　5,954票
14位　NGT48　北原里英　5,870票
15位　NMB48　白間美瑠　5,659票
16位　AKB48　峯岸みなみ　5,408票

歌唱メンバーは決まったものの、投票結果の順位は本番で発表。本人たちもその場で知らされることから、順位によって決まるポジションが本番前日になっても不明のままという前代未聞の事態に。この日の立ち位置は今年の総選挙の順位に基づいて割り振られたが、数々の試練を乗り越えてきたAKB48だけに冷静に対処した。

「夢の紅白選抜SPメドレー」と題し、1曲目の「RIVER」は総選挙1位のHKT48の指原莉乃、同2位のAKB48の渡辺麻友のWセンターで披露。2曲目「フライングゲット」のイントロ中に上位16人がLEDモニターで発表され、続く「君はメロディー」を16人でパフォーマンス。仮1位と発表された指原がセンターに立つと「ヤッター！　一生懸命みんなで頑張りまーす」とVサインし、サビでソロを取った。

歌唱後、総合司会の武田真一アナウンサーからコメントを求められた指原は「本番どうなるかわからないので、リハーサルのやりようがない」と苦笑いしていた。