Il cinquantunesimo Festival di Sanremo si svolse al teatro Ariston di Sanremo dal 26 febbraio al 3 marzo 2001 con la conduzione di Raffaella Carrà, terza donna a ricoprire il ruolo di presentatrice principale del Festival (dopo Maria Giovanna Elmi e Loretta Goggi), affiancata da Megan Gale, Massimo Ceccherini ed Enrico Papi. Piero Chiambretti curò, invece, gli interventi comici nelle cinque serate, durante le quali intrattenne il pubblico con una parodia del Festival di Napoli allestito in un palchetto dell'Ariston.
Nei progetti originali della Rai, Carrà avrebbe dovuto essere affiancata alla co-conduzione da Fiorello, il quale nel dicembre 2000 rinunciò all'incarico, nonostante la sua presenza fosse stata già ufficializzata (vi andò, però, in qualità di ospite nel corso di una serata).
La direzione artistica fu curata ancora una volta da Mario Maffucci, la regia da Sergio Japino, la scenografia da Mario Catalano e la direzione musicale dal maestro Gianfranco Lombardi.
L'edizione fu vinta da Elisa con il brano Luce (tramonti a nord est) per la sezione Campioni, la quale conquistò anche il Premio della Critica, e dai Gazosa con il brano Stai con me (Forever) per la sezione Nuove proposte. Per Elisa, fino a quel momento interprete unicamente in lingua inglese, Luce (tramonti a nord est) rappresentò il primo brano in italiano della propria carriera, accompagnata durante l'esibizione sul palco, pur se in forma non accreditata, dai Solis String Quartet. Insieme a lei, sul podio si piazzarono Giorgia con Di sole e d'azzurro e i Matia Bazar con Questa nostra grande storia d'amore, rispettivamente al secondo e al terzo posto. Vincitore occulto della kermesse fu considerato Zucchero Fornaciari, tra gli autori dei due brani di Elisa e Giorgia, così come altra vincitrice morale dell'edizione fu Caterina Caselli, la cui casa discografica aveva sotto contratto sia Elisa sia i Gazosa.
Sul piano televisivo, quest'edizione non riuscì a soddisfare appieno le aspettative prefissate, sia sul piano degli ascolti sia della conduzione. In quest'ultimo caso finirono al centro di polemiche gli interventi di Ceccherini e Papi, criticati per la loro eccessiva volgarità: in particolare Papi, che scatenò un incidente diplomatico per la gestione di un collegamento via satellite al Dopofestival con la comunità italo-argentina di Buenos Aires, nei giorni seguenti venne pubblicamente e duramente ripreso anche dall'allora first lady Franca Ciampi.
Riguardo agli ospiti della manifestazione, furono sollevate grandi polemiche alla vigilia della partecipazione del rapper Eminem (all'epoca alla sua prima esibizione in Italia), che però non diede luogo ad alcuno scandalo; al contrario, a destare scalpore furono i Placebo, in particolare il loro frontman Brian Molko che, visibilmente in stato di ebbrezza, diede in escandescenza scagliando la propria chitarra contro un amplificatore al termine della performance, facendo infuriare il pubblico in sala e costringendo successivamente la conduttrice a scusarsi pubblicamente per l'accaduto. Destò qualche perplessità anche la convocazione come ospite della rocker ucraina Katia Bujinskaia, la quale era infatti del tutto sconosciuta al pubblico italiano ma, per ragioni mai chiarite, la sua presenza venne preannunciata come quella di un'ospite di grande levatura internazionale. Ancora più clamoroso l'annullamento della sua esibizione, quando già la sua presenza era diventata un caso, per via della crisi di ascolti; la Bujinskaja fu quindi presentata solamente al Dopofestival, perdipiù a notte inoltrata.Marcello Giannotti, L'Enciclopedia di Sanremo 1951-2006, Tutto il festival dalla A alla Z, 2007, Gremese Editore
Altra querelle che si creò fu quella tra il gruppo hip hop Sottotono (in gara con la canzone Mezze verità) e la trasmissione televisiva Striscia la notizia, che lì accusò di aver plagiato la canzone Bye Bye Bye degli NSYNC; secondo una versione dei fatti, i Sottotono arrivarono ad aggredire fisicamente Valerio Staffelli, il quale sarebbe dovuto ricorrere alle cure mediche.
Partecipanti e classifica finale Sezione Campioni
InterpreteBrano AutoriUltimapartecipazione1ºElisaLuce (tramonti a nord est)E. Toffoli e A. FornaciariEsordio2ºGiorgiaDi sole e d'azzurroA. Fornaciari, M. Saggese e M. Vergnaghi19963ºMatia BazarQuesta nostra grande storia d'amoreG. Golzi e P. Cassano20004ºMichele ZarrilloL'acrobataV. Incenzo e M. Zarrillo19965ºPaola TurciSaluto l'invernoP. Turci e C. Consoli19986ºJenny BAnche tuG. Golzi e P. Cassano20007ºAlex BrittiSono contentoA. Britti19998ºGigi D'AlessioTu che ne saiV. D'Agostino e L. D'Alessio20009ºFabio ConcatoCiao NinìnF. ConcatoEsordio10ºAnna OxaL'eterno movimentoG. Fulcheri e Laurex199911ºPeppino di CapriPioverà (Habibi ené)F. Del Prete, Dicapri e M. Vitale199512ºGianni BellaIl profumo del mareG. Bella e Mogol199113ºSyriaFantasticamenteamoreB. Antonacci e S. Lanza199714ºSottotonoMezze veritàM. Cellamaro e M. DaganiEsordio15ºQuintorigoBentivoglio Angelina (Kon tutto il mio amaro)M. De Leonardis, V. Bianchi, A. Costa, G. Costa, S. Ricci, M. Montanari e G. Facchini199916ºBluvertigoL'assenzio (The Power of Nothing)M. Castoldi e L. UrbaniEsordio
Sezione Giovani
InterpreteBranoAutoriUltimapartecipazione1ºGazosaStai con me (Forever)E. Caterini, S. Nasuti e S. BorziEsordio2ºMosesMaggieM. Di Franco, S. Moschetto e A. ZuppiniEsordio3ºFrancesco Boccia e Giada CaliendoTuruturuF. Boccia e Gianfranco CaliendoEsordio4ºPrincipe e Socio M.Targato NAM. Spenillo e A. De CarmineEsordio5ºCarlottaPromessaCarlotta, Assolo, L. Angelosanti, M. De Iaco, D. Massa, F. Morettini e A. ZuccaroEsordio6ºFrancesco RengaRaccontami...P. Renga19917ºPaolo MeneguzziEd io non ci sto piùR. ZappalortoEsordiente8ºCarlitoEmilyC. De BeiEsordienti9ºXSenseLunaP. Brera, A. Branca, J. Monasta e G. GodiEsordienti10ºRoberto AngeliniIl Sig. DomaniR. AngeliniEsordiente11ºSara 6BoccaS. Occhipinti e M. Gardella199812ºVelvetNascosto dietro un vetroP. Ferrantini, G. Cornetta, A. Sgreccia e P. BazzoffiEsordienti13ºStefano LigiBattitiS. Ligi e R. CostaEsordiente14ºRiky AnelliHo vinto un viaggioR. E. Anelli, B. Santori e C. H. SementinaEsordiente15ºPincapallinaQuando ioP. MilzaniEsordienti16ºIsola SongGrazieS. Melis e G. MelisEsordienti
Serate Prima serata Nel corso della prima serata si sono esibiti tutti i 16 Campioni in gara, senza votazione.
Sezione Campioni Ordine di uscita ArtistaBrano1Gigi D'AlessioTu che ne sai2Paola TurciSaluto l'inverno3Gianni BellaIl profumo del mare4Matia BazarQuesta nostra grande storia d'amore5SottotonoMezza verità6GiorgiaDi sole e d'azzurro7BluvertigoL'assenzio8Jenny BAnche tu9Alex BrittiSono contento10Anna OxaL'eterno movimento11Peppino di CapriPioverà (Habibi ené)12SyriaFantasticamenteamore13QuintorigoBentivoglio Angelina14ElisaLuce (tramonti a nord est)15Michele ZarrilloL'acrobata16Fabio ConcatoCiao Ninìn
Ospiti Mario Trevi, Mario Da Vinci e Luisa Vignali - Festival di Napoli di Chiambretti Mike Bongiorno - Ai Ai Ai (come Mike Goodday, parodia di Eminem) con 4 breakdancer Ronan Keating - Lovin' Each Day Faith Hill - The Way You Love Me Laura Pausini - La solitudine, In assenza di te, Tra te e il mare e Il mio sbaglio più grande
Seconda serata Nel corso della seconda serata si sono esibiti 8 dei 16 Campioni in gara e i primi 8 artisti della sezione Giovani. Le esibizioni si sono svolte in ordine alternato (un artista della sezione Campioni seguito da uno della sezione Giovani). Entrambe le categorie sono state sottoposte alla votazione della Giuria di qualità e della Giuria demoscopica dei consumatori di dischi.
Sezione Campioni Ordine di uscita ArtistaBranoVoti seconda serataGiuria di qualitàGiuria dei consumatori1GiorgiaDi sole e d'azzurro1º posto1º posto2Michele ZarrilloL'acrobata5º posto4º posto3QuintorigoBentivoglio Angelina2º posto8º posto4Gigi D'AlessioTu che ne sai3º posto5º posto5Gianni BellaIl profumo del mare8º posto7º posto6SottotonoMezze verità6º posto6º posto7Paola TurciSaluto l'inverno7º posto2º posto8Jenny BAnche tu4º posto3º posto Sezione Giovani Ordine di uscita ArtistaBranoVoti seconda serataGiuria di qualitàGiuria dei consumatori1Francesco Boccia e Giada CaliendoTuruturu2º posto5º posto2Riky AnelliHo vinto un viaggio8º posto7º posto3Paolo MeneguzziEd io non ci sto più4º posto3º posto4GazosaStai con me (Forever)1º posto4º posto5CarlottaPromessa5º posto2º posto6Isola SongGrazie7º posto8º posto7Roberto AngeliniIl Sig. Domani3º posto6º posto8Francesco RengaRaccontami...6º posto1º posto
Ospiti Eminem e i D12 - I'm Back, Purple Pills, The Real Slim Shady Mario Trevi, Mario Da Vinci e Luisa Vignali - Festival di Napoli di Chiambretti Russell Crowe e i 30 Odd Foot of Grunts - Things Have Got to Change, Sail Those Same Oceans
Terza serata Nel corso della terza serata si sono esibiti i restanti 8 dei 16 Campioni in gara e gli altri 8 artisti della sezione Giovani. Anche in questo caso, le esibizioni si sono svolte in ordine alternato ed entrambe le categorie sono state sottoposte al voto della Giuria di qualità e della Giuria demoscopica dei consumatori di dischi. Ordine di uscita ArtistaBranoVoti terza serataGiuria di qualitàGiuria dei consumatori1SyriaFantasticamenteamore2Anna OxaL'eterno movimento3Fabio ConcatoCiao Ninìn4BluvertigoL'assenzio5Alex BrittiSono contento6ElisaLuce (tramonti a nord est)7Matia BazarQuesta nostra grande storia d'amore8Peppino di CapriPioverà (Habibi ené) Sezione Giovani Ordine di uscita ArtistaBranoVoti terza serataGiuria di qualitàGiuria dei consumatori1Principe e Socio M.Targato NA2PincapallinaQuando io3XSenseLuna4Stefano LigiBattiti5VelvetNascosto dietro un vetro6CarlitoEmily7Sara 6Bocca8MosesMaggie
Ospiti Westlife - I Lay My Love on You Fiorello - Chissà se va con Raffaella Carrà, Finalmente Tu Antonello Rondi, Lello Di Domenico, Mario Trevi, Mario Da Vinci e Luisa Vignali - Festival di Napoli di Chiambretti Anastacia - I'm Outta Love Pino Daniele - Medley (Napule è, Quando, Gente di frontiera) e Tempo di cambiare (con band) Massimo Modugno - Nel blu, dipinto di blu (con alcuni dei cantanti in gara e Raffaella Carrà)
Quarta serata Nella quarta serata si sono esibiti tutti i 16 Giovani in gara, stavolta votati dalla Giuria demoscopica popolare (750 persone in 15 sedi Rai). In seguito è stata annunciata la classifica dal sedicesimo al quarto posto e sono stati infine proclamati i primi tre classificati, in base alla graduatoria risultante dalla somma dei voti espressi dalle tre giurie.
Sezione Giovani
Ordine di uscitaArtistaBranoVoti quarta serataClassifica generaleQualità + Consumatori di dischi (66.6%)Demoscopica popolare (33.3%)1XSenseLuna12º posto4º posto9º posto2Sara 6Bocca11º posto9º posto11º posto3Francesco RengaRaccontami...8º posto5º posto6º posto4VelvetNascosto dietro un vetro10º posto14º posto12º posto5CarlottaPromessa7º posto6º posto5º posto6Isola SongGrazie16º posto16º posto16º posto7GazosaStai con me (Forever)1º posto2º posto1º posto8Roberto AngeliniIl Sig. Domani9º posto10º posto10º posto9MosesMaggie2º posto3º posto2º posto10Paolo MeneguzziEd io non ci sto più6º posto7º posto7º posto11CarlitoEmily3º posto15º posto8º posto12Stefano LigiBattiti13º posto13º posto13º posto13PincapallinaQuando io15º posto12º posto15º posto14Francesco Boccia e Giada CaliendoTuruturu5º posto1º posto3º posto15Riky AnelliHo vinto un viaggio14º posto11º posto14º posto16Principe e Socio M.Targato NA4º posto8º posto4º posto
Ospiti Placebo - Special K Moby - South Side Piero Pelù - Né buoni né cattivi, Toro loco e Bomba boomerang
Quinta serata - Finale