决战微藻画是《最强大脑第四季》的比赛项目。

舞台呈现40幅延时拍摄5天的微藻画动态形成过程视频，两位选手提前观察，小度依照自己的测试数据带来两种难度题型，选手自行选择难度，嘉宾按选手选择难度随机抽取一幅微藻画第五天定形画面的局部，两位选手观察并找出该局部微藻画对应的前三天动态视频。比赛共两轮，答对题型难度高者获胜，若两位选手所选择的题型难度相同，用时短者获胜。上述所指的两种难度题型主要依据小度对微藻画在单位面积内的有效信息分析而设置，一种是在微藻画面积40分之一的圆内，小度匹配的成功率高于90%；另一种是在微藻画面积20分之一的圆内，信息过少，小度的匹配的成功率低于10%。

两人均完成了答题，答案正确，但是王昱珩用时比余奕沛长，余奕沛获得了比赛的胜利。两人比赛结束后，因为 比赛存在争议，王昱珩，所有嘉宾均不满比赛结果，魏坤琳教授提出加试，余奕沛要求三日后重赛，余奕沛与魏坤琳讨价还价，最后魏坤琳做出让步，要求一日后重赛，王昱珩不想与余奕沛争，他觉得这种比赛已经没有当年比赛的时候的新鲜感了。所以他选择退赛。王昱珩退赛，余奕沛成功晋级国际PK赛。