Dự tổng duyệt có các đồng chí Ủy viên Bộ Chính trị: Đồng chí Phạm Minh Chính, Thủ tướng Chính phủ; đồng chí Trần Cẩm Tú, Thường trực Ban Bí thư, Trưởng Ban chỉ đạo Trung ương kỷ niệm các ngày lễ lớn và các sự kiện quan trọng của đất nước; đồng chí Nguyễn Hòa Bình, Phó Thủ tướng Thường trực Chính phủ; đồng chí Nguyễn Trọng Nghĩa, Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng Ban Tuyên giáo và Dân vận Trung ương, Phó Trưởng ban Thường trực Ban chỉ đạo Trung ương kỷ niệm các ngày lễ lớn và các sự kiện quan trọng của đất nước; Đại tướng Phan Văn Giang, Phó Bí thư Quân ủy Trung ương, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng; Đại tướng Lương Tam Quang, Bộ trưởng Bộ Công an; đồng chí Bùi Thị Minh Hoài, Bí thư Thành ủy Hà Nội, Phó Trưởng Ban Chỉ đạo Trung ương kỷ niệm các ngày lễ lớn và sự kiện lịch sử quan trọng của đất nước.

Đồng chí Nguyễn Văn Hùng, Ủy viên Trung ương Đảng, Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch và đồng chí Vũ Thu Hà, Phó Chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội điều hành công tác tổ chức buổi tổng duyệt.

Chương trình bắt đầu bằng màn trống hội nhằm khơi dậy khí thế hào hùng, tinh thần tự hào dân tộc. Ngay sau đó là lễ rước đuốc, ngọn lửa được trao cho Trung tướng, Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân Nguyễn Đức Soát, nguyên Phó Tổng tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam, một trong những phi công anh hùng của Quân đội Nhân dân Việt Nam. Đúng 6 giờ 45 phút, tại Sân vận động quốc gia Mỹ Đình, cán bộ, chiến sĩ Lữ đoàn Pháo binh 45 thuộc Bộ Tư lệnh Pháo binh đã khai hỏa 21 phát đại bác rền vang đầy khí thế mở màn cho buổi lễ.

Mở đầu tổng duyệt diễu binh, diễu hành là các Biên đội của Không quân nhân dân Việt Nam anh hùng trên bầu trời Quảng trường Ba Đình lịch sử. Dẫn đầu là trực thăng Mi-171, Mi-17, Mi-8 kéo theo cờ Đảng, cờ Tổ quốc. Tiếp đến là đội hình máy bay vận tải Casa C-295 và C-212i, đội hình máy bay huấn luyện Yak-130 và L-39NG, cuối cùng là đội hình máy bay tiêm kích đa năng siêu âm hiện đại Su-30MK2.

Sau màn trình diễn mãn nhãn của các Biên đội Không quân, lần lượt các khối diễu binh, diễu hành tiến qua lễ đài Quảng trường Ba Đình: Khối nghi trượng (đi đầu là Quốc huy nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, sau đó là Khối cờ Đảng, cờ Tổ quốc; xe rước chân dung Chủ tịch Hồ Chí Minh và xe mô hình biểu tượng 80 năm Cách mạng tháng Tám và Quốc khánh nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam); 26 khối quân đội; 04 khối quân đội nước ngoài (Trung Quốc, Nga, Lào, Campuchia); khối dân quân, du kích; 17 khối công an; 14 khối xe pháo quân sự; 09 khối xe đặc chủng công an và 12 khối quần chúng tham gia tổng duyệt. Đặc biệt trên màn hình tại Quảng trường Ba Đình xuất hiện các lực lượng vũ trang diễu binh trên biển tại Căn cứ quân sự Cam Ranh, tỉnh Khánh Hòa.

Buổi tổng duyệt cấp Nhà nước đã diễn ra mãn nhãn với những khí tài hiện đại của Quân đội và Công an nhân dân Việt Nam.