העימות הדרמטי על הר הכרמל מגיע לנקודת ההכרעה שלו באמצעות מבחן מעשי ופומבי, שנועד לברר באופן מוחלט מיהו האלוהים האמיתי. האתגר מוצג בצורה הוגנת לחלוטין, כאשר נביאי הבעל מקבלים את זכות הקדימה בכל שלבי המבחן. מתן יתרון זה נועד להבטיח שכאשר ייכשלו, לא יוכלו לתלות זאת בחיסרון הקורבן או בזמן ההקרבה, אלא רק בעובדה שהבעל אינו אלוהים [מלבי"ם].
ההכרעה במבחן תלויה בהורדת אש משמים, כפי שמשתמע מהמילים אֲשֶׁר־יַעֲנֶה בָאֵשׁ, שמשמעותן כי התשובה האלוהית תתבטא בירידת אש שתשרוף את הקורבן [מצודת דוד, ביאור שטיינזלץ]. מתעוררת השאלה מדוע נבחר דווקא מבחן של אש, בעוד שהמשבר המרכזי בעם היה הבצורת הקשה, והגיוני יותר היה לערוך מבחן של הורדת גשמים. אליהו פעל כאן בחוכמה ובתכנון מוקפד; הוא ידע שנביאי הבעל מודעים לאוזלת ידם בהורדת גשמים, בפרט לאחר שלוש שנות בצורת, ולכן לעולם לא היו מסכימים לאתגר כזה. בנוסף, העם חשש מכוח שבועתו הקודמת של אליהו לעצירת הגשמים. לפיכך, בחר אליהו במבחן האש, מתוך ידיעה שהם יסכימו לו משום שיחשבו שיוכלו לרמות [נחל שורק, חומת אנך].
ואכן, נביאי הבעל תכננו להחביא אדם בשם חיאל מתחת למזבח החלול, כדי שידליק אש מלמטה וייצור אשליה של התערבות אלוהית. תוכנית זו נכשלה לבסוף כאשר נחש הקיש את חיאל והוא מת [נחל שורק, חומת אנך]. מעבר לכך, המבחן של אליהו נועד לשלול כל שימוש בכשפים או בשדים. המילה בָאֵשׁ מתייחסת לאש שמימית מוכרת וייחודית, השונה מאש רגילה של הדיוטות או כזו שנוצרת על ידי כוחות טומאה. אש שמימית זו ניכרת בכך שהיא אוכלת קודם כל את בשר העולה ורק לאחר מכן נאחזת בעצים, בניגוד לאש רגילה. כמו כן, ההוראה וּקְרָאתֶם בְּשֵׁם אֱלֹהֵיכֶם נועדה למנוע מהם להשתמש בהשבעות של שמות קדושים כדי להוריד אש, שכן קדושה אינה יכולה לפעול כאשר מזכירים עבודה זרה וטומאה [אלשיך].
תגובת ההמון לאתגר באה לידי ביטוי במילים ט֥וֹב הַדָּבָֽר, המעידות על כך שהם ראו במבחן זה הוכחה ניצחת וברורה [ביאור שטיינזלץ]. העם היה נתון בספק אמיתי ורצה לעמוד על בירור האמת [מלבי"ם]. עם זאת, למרות שהסכימו שהרעיון עצמו טוב, הם לא רצו להיות אלו שיקראו בפועל בשם הבעל, אלא הותירו את המעשה לנביאי השקר, מתוך רצון לבחון איזו קבוצה תוכיח את צדקתה [אלשיך].