Trong tiếng nhạc lễ âm vang, Đoàn dâng hương khởi hành từ sân trung tâm lễ hội qua Nghi môn, đền Hạ, đền Trung lên đền Thượng. Đi đầu đoàn hành lễ là đội tiêu binh rước Quốc kỳ, cờ hội và vòng hoa mang dòng chữ "Đời đời nhớ ơn các Vua Hùng đã có công dựng nước".

Theo sau là các thiếu nữ mặc áo dài đỏ mang hương, hoa, lễ vật và 100 con Lạc, cháu Hồng trong trang phục cổ, tay giương cao cờ hội, thể hiện sức sống mãnh liệt của dòng giống Tiên Rồng cùng đoàn rước kiệu dâng lễ vật hương, hoa, bánh chưng, bánh giầy gắn liền với truyền thuyết về vị hoàng tử Lang Liêu và quan niệm Trời tròn - Đất vuông của cha ông ta. 

Tại Điện Kính Thiên, với tấm lòng thành kính tri ân công đức Tổ tiên, thể hiện đạo lý "Uống nước nhớ nguồn" của dân tộc Việt Nam, Chủ tịch nước Võ Văn Thưởng vào Thượng cung dâng hương, dâng hoa bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc các bậc tiền nhân đã có công dựng nước để con cháu nối tiếp truyền thống Lạc Hồng xây dựng đất nước Việt Nam giàu đẹp, văn minh như ngày hôm nay.

Con cháu Lạc Hồng nguyện mãi khắc ghi lời căn dặn của Chủ tịch Hồ Chí Minh: "Các Vua Hùng đã có công dựng nước - Bác cháu ta phải cùng nhau giữ lấy nước". Cầu mong Thánh Tổ phù hộ cho xã tắc thịnh vượng, quốc thái, dân an, bách gia trăm họ, vạn đại trường tồn; độ trì cho mưa thuận, gió hòa, nhân khang, vật thịnh; cả nước vượt qua khó khăn, thách thức, thực hiện thắng lợi các mục tiêu nhiệm vụ đã đề ra.

Tiếp đó, các đồng chí lãnh đạo Đảng, Nhà nước cùng các đại biểu đặt vòng hoa, thắp hương tại Lăng Hùng Vương; dâng hoa tại Bức phù điêu Bác Hồ nói chuyện với cán bộ, chiến sĩ Đại đoàn quân Tiên Phong tại Ngã năm Đền Giếng.

Cũng trong thời điểm này, tại đền thờ Hùng Vương và các danh nhân, danh tướng thời Hùng Vương trên cả nước và trong toàn tỉnh Phú Thọ đồng loạt tổ chức Lễ dâng hương tưởng niệm các Vua Hùng theo nghi lễ truyền thống.