En American Idol, Kelly Clarkson interpretó «Piece by Piece» con una dedicación emocional que conmovió profundamente al juez Keith Urban. Hacia el final de la canción, que hablaba sobre su padre ausente, Clarkson comenzó a llorar. Era evidente que esto afectó a Urban; se le vio visiblemente emocionado mientras ella cantaba.
Aunque cometió algunos errores en la letra, Clarkson logró ofrecer una interpretación increíblemente emocional y poderosa, y el público estuvo completamente a su lado. Fue claro que su actuación había tocado a todos en la sala, y también ella derramó algunas lágrimas después de cantar la canción.
Vea la actuación a continuación. Se puede esperar que Clarkson tuviera dificultades para terminar la canción, considerando frases como «Nunca la dejaré, como tú me dejaste, y ella nunca tendrá que dudar de su valor». Ryan Seacrest elogió su interpretación diciendo: «Las emociones que transmites, siempre, pero especialmente en esta canción tan importante, son simplemente increíbles».
A lo que Clarkson respondió: «Estoy embarazada y eso me hace sentir nostálgica». Durante el show, parecía bastante embarazada. Aún no puedo creer que estamos en nuestra última temporada. Perdón, pero en realidad estoy bastante orgullosa de haber llegado hasta aquí. Era evidente que el público consideraba innecesarias las disculpas, ya que le aplaudieron. Escuche la interpretación de Clarkson de la canción en American Idol — una balada al piano — en contraste con la versión dance-pop utilizada en el video.