3日目は、前日雨天順延の為、準決勝と決勝を行う変則日程（ダブルヘッダー）が組まれました。
準決勝の一つ目の試合は、夏の甲子園覇者の佐賀北とベスト8の今治西との対戦は今治西が競り勝ちました。
二つ目の試合は、夏の甲子園準決勝の再戦となった常葉菊川と広陵が対戦し、広陵が接戦を制しました。
両校ダブルヘッダーとなる決勝では、夏の甲子園準々決勝の再戦となった今治西と広陵が対戦。
9回表で同点だった為、規定通り両校優勝かと思われた9回裏に今治西がサヨナラ勝ち。
今治西は26年ぶり2回目の優勝。
広陵は、夏の甲子園に続き、準優勝。

第3日目の結果

（今） 水安、熊代－宇佐美、潮
（佐） 馬場、久保－市丸
◇三塁打 武内、笠原（今）江頭（佐）
◇二塁打 江頭、田中（佐）

今治西（愛媛）が8－5で佐賀北（佐賀）に勝利。
今治西は、2回二死から連続四球などで満塁とし、3塁打で3点を先制。3回にも2失策などで3点を追加。
佐賀北は2回に江頭の適時2塁打で1点、5回にも再び江頭の適時3塁打などで2点を返した。
さらに6回には副島、市丸の連打などで1点を加え、２点差まで詰め寄る。
4回から救援し、好投を続けていた佐賀北・久保が8回につかまった。
今治西は水安-熊代の継投で逃げ切った。

（広） 野村－小林
（常） 戸狩、田中－石岡
◇本塁打 上本崇（広）
◇二塁打 土生（広）小林、相馬、浅原、石岡（常）

広陵（広島）が5－4で常葉菊川（静岡）に勝利。
シーソーゲームの試合展開は、広陵が逃げ切り勝利。
広陵の先発・野村は初回に3失点、5回に1失点するも、その後は粘りの投球で完投した。
常葉菊川は、戸狩-田中の継投で逃げ切りをはかったが、田中が7回に広陵・上本に決勝2ランを浴びた。

決勝	１	２	３	４	５	６	７	８	９	計
広陵	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1
今治西	1	0	0	0	0	0	0	0	1x	2

（広） 野林－小林
（今） 熊代、水安、熊代－潮、宇佐美、潮
◇二塁打 山下、福田（広）開（今）

今治西（愛媛）が2x－1で広陵（広島）にサヨナラ勝利で、国体優勝（26年ぶり2回目）。
今治西が初回に熊代の適時打で先制点を挙げるが、序盤から広陵・野村と今治西・熊代の投げ合いになる。
広陵は０対１で迎えた土壇場9回表に同点とする。
しかし、その9回裏に今治西は、開の二塁打と武内のサヨナラヒットで劇的勝利。

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