בשיאה של שירת הים, לאחר תיאור ההצלה הניסית ומפלת המצרים, מגיעה ההכרזה החותמת את השירה. קריאה זו מגשרת בין נס ההווה לבין חזון נצחי וקוסמי, ומכתירה את הבורא לשליט מוחלט.
הגישה המרכזית בקרב רוב הפרשנים רואה במשפט זה תפילה ובקשה עמוקה: כשם שהראה ה' את כוחו כעת, הושיע את עבדיו והשמיד את מורדיו, כך יהי רצון שימשיך למלוך על עמו, להשגיח עליהם ולהגן עליהם לנצח, מבלי שיפלו שוב תחת שלטון זר [רמב"ן, ספורנו, בכור שור, חזקוני, הטור הארוך]. מנגד, יש הרואים בכך הצהרה פואטית ונבואית: כאשר ייכנסו ישראל לארצם וייבנה בית המקדש, תתגלה השגחתו הניסית של ה' לעיני כל העולם [אבן עזרא, רשב"ם, מלבי"ם, ביאור יש"ר]. בנוסף, יש מי שמדגיש כי זוהי קביעה לפיה ה' עצמו יהיה מלכם של ישראל, במקום שלטון של בשר ודם [שד"ל].
שאלה מרכזית שעולה היא מדוע נבחר לשון עתיד, יִמְלֹךְ, ולא לשון עבר או הווה. גישה אחת מסבירה כי העתיד משמש כאן לתיאור הווה מתמשך, שכן ה' מנהיג את העולם תמיד, גם כאשר נדמה שהרשעים מצליחים, משום שהכל מבוסס על חכמתו הנסתרת [הכתב והקבלה]. תרגום אונקלוס אף מתרגם את הפסוק ללשון הווה, שכן מלכותו היא נצחית, קבועה ואינה תלויה בזמן [רמב"ן, רבינו בחיי].
עם זאת, פרשנים רבים מסבירים שהמלכות השלמה והגלויה אכן שמורה לעתיד. הנס בים סוף פגע באומה אחת בלבד, והניצולים היחידים שיכלו להעיד עליו היו בני ישראל, שעדותם עלולה להיחשב משוחדת בעיני הגויים. לכן, ההכרה המוחלטת במלכות ה' תתרחש רק באחרית הימים, כאשר ה' ישפוט את כל אומות העולם [אור החיים, העמק דבר, הדר זקנים, פני דוד]. שקיעת פרעה בים נועדה להטיל מורא כה גדול, שבעתיד איש לא יעז עוד למרוד בה' [כלי יקר]. מנגד, יש המפרשים שהשימוש בלשון עתיד נובע מפגם באמונתם של ישראל באותה עת; מכיוון שהיו קטני אמונה והוצרכו לראות את המצרים מתים על שפת הים כדי להאמין באמת, נדחתה הגאולה השלמה והמלכות המוחלטת לעתיד לבוא [חתם סופר].
המילה יִמְלֹךְ נכתבת בתורה בכתיב חסר, ללא האות ו'. חסרון זה נועד לרמוז כי הקב"ה אינו מלך רודן הבא בטרוניה ודורש עבודה קשה, אלא מנהיג את עמו בנחת, ברכות ובדברי ניחומים [רבינו בחיי, צאינה וראינה]. כמו כן, סדר המילים בפסוק, המקדים את שם ה' למילה "ימלוך", אינו מקרי. משה בחר בסדר זה כדי להרחיק את שם ה' מתחילת הפסוק הבא, הפותח בתיאור סוסי פרעה, ובכך נמנע מסמיכות של שם שמים לרשעה [קיצור בעל הטורים, פענח רזא].
הביטוי לְעֹלָם וָעֶד מבטא נצחיות מוחלטת ללא כל הפסק [תורה תמימה]. יש המסבירים כי זהו קיצור פואטי של הביטוי "לעולם ועד עולם" [אבן עזרא, חזקוני], המציין זמן רחוק ונעלם, בין אם בעבר ובין אם בעתיד [שד"ל]. המפרשים חלוקים בדבר השורש הדקדוקי של המילה וָעֶד. יש הסבורים כי האות ו' היא חלק בלתי נפרד משורש המילה שמשמעותה נצחיות, ולכן היא מנוקדת בפתח, בניגוד למילה "וָעֵד" במשמעות של עדות, שבה האות ו' היא אות חיבור בלבד [רש"י]. אחרים חולקים וטוענים כי מדובר באות חיבור רגילה שהצטרפה למילה "עד", וניקודה השתנה רק בשל כללי הטעמים וההפסק המוזיקלי שבסוף הפסוק [שד"ל, אבן עזרא].
במבט רחב יותר, ההכרזה על מלכות ה' באה מיד לאחר הכנעת מי הים. בדומה למוטיבים ספרותיים קדומים במזרח הקדום על ניצחון האל על כוחות התהום והים המורדים, התורה מזקקת את הרעיון ומכריזה כי לאחר שה' בקע את הים וריסן את איתני הטבע, הוא מוכתר באופן מוחלט למלך על הבריאה כולה [קאסוטו]. רמז נוסף לנצחיות השירה טמון בעובדה ששירת הים מורכבת משמונה עשר פסוקים, כמניין שמונה עשרה החוליות בעמוד השדרה של האדם, לרמוז ששירה זו עתידה להישמע שוב מפי הצדיקים שיקומו בתחיית המתים בימות המשיח [רבינו בחיי, צאינה וראינה].