Năm 2008, Thùy Lâm đăng kí tham gia "Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam" và được chú ý ngay từ vòng loại với số đo hình thể ấn tượng 1m70, 50kg và ba vòng là 88-60-90. Vượt qua nhiều ứng cử viên, Thùy Lâm dành được chiếc vương miện mùa đầu tiên cùng 3 giải phụ: Hoa hậu tài năng, Người đẹp ứng xử hay nhất và được bình chọn nhiều nhất. Từ đấu trường sắc đẹp trong nước, Thùy Lâm được đại diện cho Việt Nam tham gia "Hoa hậu Hoàn vũ 2008". Người đẹp lọt vào top 15 thí sinh đẹp nhất của cuộc thi cũng là kết quả tốt nhất từ trước đến nay của Việt Nam tại đấu trường nhan sắc này.

Sau ngôi vị có được, Thùy Lâm bắt đầu hoạt động nghệ thuật trong vài trò diễn viên. Vai diễn khiến khán giả nhớ đến và yêu mến Thuỳ Lâm là Quỳnh Hoa trong "Kiều nữ và đại gia". Cô tiếp tục khẳng định tài năng diễn xuất với vai Ngọc Hân công chúa trong "Tây Sơn hào kiệt". Những tưởng sự nghiệp của Thuỳ Lâm sẽ ngày càng thăng hoa cho đến đến năm 2010, người đẹp bất ngờ lên xe hoa với tiến sĩ kinh tế Anh Tuấn.

Sau khi lập gia đình, Thuỳ Lâm hoàn toàn rút lui khỏi showbiz. Chẳng mấy khi thấy người đẹp xuất hiện ở các sự kiện dù lớn hay nhỏ. Đến thời điểm hiện tại, dù đã là bà mẹ 2 con song Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2008 vẫn giữ được sự trẻ trung, rạng rỡ. Nói về cuộc sống hiện tại Thuỳ Lâm chỉ ngắn gọn: "Mọi thứ đều bình yên, hạnh phúc bên chồng và hai con".

Thuỳ Lâm hiện tại có cuộc sống hôn nhân hạnh phúc bên chồng và các con.

Người đẹp vẫn giữ cho mình cuộc sống bình yên rời xa thị phi showbiz.

Những lần xuất hiện hiếm hoi của Thuỳ Lâm trong các sự kiện vẫn khiến công chúng xuýt xoa.

Sau 10 năm đăng quang Hoa hậu, Thuỳ Lâm vẫn giữ sự trẻ trung, xinh đẹp.