Trong phần diễu binh, diễu hành qua lễ đài đầu tiên là đội rước cờ Tổ quốc với trang phục tiêu binh, tiếp đến là kiệu rước ảnh Chủ tịch Hồ Chí Minh giơ tay chào. Sau đó, diễu binh qua lễ đài là lực lượng vũ trang theo thứ tự: Tổ Quân kỳ và khối sĩ quan Bộ Chỉ huy Quân sự tỉnh, khối hạ sĩ quan - chiến sĩ Tiểu đoàn Bộ binh 85 anh hùng, tổ Công an kỳ và khối cán bộ - chiến sĩ Công an tỉnh, tổ quân kỳ và khối sĩ quan, hạ sĩ quan lực lượng Bộ đội Biên phòng tỉnh, khối sĩ quan Trung đoàn Không quân 910, khối nữ dân quân tự vệ và khối nam dân quân tự vệ. Lực lượng tham gia diễu hành đầu tiên là đội nghi thức Thiếu niên Tiền phong của Trung tâm Hoạt động Thanh thiếu nhi tỉnh, tiếp đến là xe hoa của tỉnh Phú Yên cùng với đội hồng kỳ 400 nam thanh niên. Sau đó là 38 xe hoa và đoàn đại biểu của các khối, địa phương, doanh nghiệp. Sau diễu hành, các đội võ cổ truyền, vovinam, teakwondo biểu diễn trước khán đài. Cuối cùng, đội lân - rồng biểu diễn kết thúc, thả hàng chục chùm bong bóng bay mang dải lụa in chữ: “Chào mừng 400 năm Phú Yên” và “Chào mừng Năm Du lịch quốc gia 2011”.

Qua buổi tổng duyệt, ban chỉ đạo lễ của tỉnh góp ý kiến để các lực lượng hoàn thiện hơn chương trình mít tinh, diễu binh, diễu hành.