『最強の頭脳 日本一決定戦! 頭脳王』は、日本で最も優れた「頭脳」の持ち主を決める大会で、様々な角度から「頭脳」を試す問題が出され、見事、最後まで勝ち抜いた人物に、「頭脳王」の名誉と、優勝賞金100万円が与えられる。
河野は、東京大学医学部在学中に司法試験にも最年少で一発合格。「生後10か月でアルファベットを理解」や「3歳で足し算・引き算をマスター」など、天才エピソードを多く持っている。
番組では「平成に文化勲章を受章した人物を漢字でできるだけ多く書きなさい」という問題に対し、97名を書き出し他を圧倒して勝利するも、「あと1分あれば、あと20人くらい書けた」と発言し、会場をざわつかせた。さらに「何のQRコードか解析しなさい」という誰もが回答できないような問題に対し「東北学院大学」と正解をたたき出した。「頭脳王」2連覇が決定した瞬間、河野は静かに喜びを噛み締め、少しホッとしたように、目には涙を浮かべていた。
放送終了後、SNS上では、「最後ちょっと涙目だったのが私たちと同じ人間で努力してるんだなって感動した」「河野玄斗君連覇おめでとうございます!ほんとにすごい!すごいしか言えん」など称賛と祝福の声が多くあがった。