Барбарину, яка швидко звикла, щоб всі її бажання миттєво виконувалися, спочатку вимагає, а потім слізно благає доставити їй Яблуко і Воду. Ренцо слухає її благання і в супроводі Труффальдіно вирушає в дорогу.

У саду серпентини герої ледь не гинуть, але Ренцо вчасно згадує про Кальмоне і кличе його на допомогу. Кальмон ж у свою чергу викликає статую з грудьми, що виділяють воду, і кілька дужих статуй. Зі своїх перс статуя напуває скажених від спраги вартою-звірів, і ті дозволяють Ренцо зірвати Яблуко. Важкі статуї, навалився на ворота, що ведуть до джерела серпентини, не дають їм зачинитися; Труффальдіно не без трепету йде і набирає склянку звучала та скакав Води.

Коли справа зроблена, Кальмон повідомляє Ренцо, що таємниця пожвавлення коханої їм статуї, як і таємниця походження близнюків, в руках Зеленої пташки. Наостанок цар статуй просить Ренцо веліти полагодити йому ніколи попсовані хлопчиськами ніс.

Повернувшись додому, Ренцо дізнається, що король просив Барбарину стати його дружиною, і та погодилася було, але потім за намовою Брігелла і Тартальони зажадала у придане Зелену пташку. Ренцо хотілося б бачити сестру королевою, а крім того, його долає пристрасне бажання пожвавити Помпею і розкрити таємницю свого походження. Тому він бере Труффальдіно і вирушає у нову, ще більш небезпечну подорож - до пагорба Людожера за Зеленої пташкою.

По дорозі відважним подорожнім піддуває в спину знайомий вже Труффальдіно диявол з хутром, так що до місця вони добираються дуже скоро. Але там вони опиняються в дещо збентежений: як подолати чари Людожера, невідомо, а єдиного, хто міг би допомогти, - Кальмона - Ренцо кликати не може, тому що він не виконав дріб'язкову прохання царя статуй: не виправив йому ніс. Зважившись, пан зі слугою підходять до дерева, на якому сидить пташка, і тут же обидва окаменевают. Тим часом Барбарину, в чиєму очерствевшем серце все ж прокинулася тривога за брата, в компанії Смеральдіна також відправляється у володіння Людожера і знаходить Ренцо і Труффальдіно перетвореними у статуї. Сумне це видовище змушує її в сльозах розкаятися у надмірному зарозумілості і рабському потурання власним бажанням. Ледве вимовлені покаянні слова, як перед Барбарину і Смеральдіна постає Кальмон. Він розкриває спосіб заволодіти Зеленої пташкою, попереджаючи при цьому, що найменша помилка спричинить неминучу смерть. Барбарину, рухома любов'ю до брата, долає страх і, зробивши все так, як сказав Кальмон, бере Пташку. Потім, вийнявши у неї з хвоста пір'їнка, доторкається їм до скам'янілих Ренцо і Труффальдіно, і ті оживають.

Тарталья горить від нетерпіння, бажаючи назвати Барбарину своєю дружиною. Цьому, здавалося б, тепер ніщо не заважає. Адже не заважає ж Ренцо поєднуватися із жвавою пташиним пером Помпеєю навіть те, що та в недавньому минулому була статуєю. Проте перш за все, наполягає Барбарину, слід вислухати, що мають сказати Вода, Яблуко "і" Зелена пташка.

Чарівні предмети і Пташка розповідають всю історію злодіянь Тартальони і її поплічника Брігелла. Король, що знайшов дітей і дивом уникнув кровозмісного шлюбу, буквально у нестямі від радості. Коли ж на світ Божий з смердючого склепу є Нінетта, він і зовсім втрачає свідомість.

Зелена пташка вимовляє закляття, і Тартальона з Брігелла у всіх на очах, до загальної радості, перетворюються у безсловесних створінь: стара - на черепаху, а її удавальник коханий - в осла. Потім пташка скидає пір'я і стає юнаком, царем Террадомбри. Він величає Барбарину своєю дружиною, а всіх присутніх на сцені і в залі закликає бути істинними філософами, тобто, усвідомлюючи власні помилки, ставати краще.