Thu Thủy nổi tiếng là một trong những hoa hậu tài sắc vẹn toàn.Năm 18 tuổi, khi mới đậu 3 trường đại học và chọn Học viện Ngoại giao làm nơi dừng chân, cô đăng quang Hoa hậu Việt Nam 1994. Chiều cao 172 cm, số đo 3 vòng 78-58-88, nhan sắc xinh đẹp, khả năng ứng xử thông minh giúp cô thuyết phục hoàn toàn các giám khảo năm đó. Khán giả cũng nhận xét cô hoàn toàn xứng đáng với chiếc vương miện cao quý.
Hào quang đến bất ngờ không khiến Thu Thủy choáng ngợp. Cô một mặt tham gia các chương trình giao lưu với sinh viên, làm mẫu ảnh cho nhãn hàng nhưng mặt khác vẫn coi học hành là ưu tiên hàng đầu. Thay vì tiếp tục học ở Học viện Ngoại giao, cô rẽ ngang sang con đường du học chuyên ngành quản trị kinh doanh ở Mỹ. Thời điểm đó, cô không đắn đo hay nuối tiếc hào quang showbiz vì muốn theo đuổi giấc mơ trở thành một doanh nhân thành đạt. Sau này, cô mới chia sẻ rằng, mình sinh ra và lớn lên trong thời kỳ bao cấp nên khát vọng làm giàu những năm tháng tuổi trẻ rất lớn: "Khi đó, nhìn đâu tôi cũng thấy cơ hội kiếm tiền. Tôi tin rằng với sự hiểu biết và chăm chỉ của mình, tôi làm gì cũng sẽ thành công. Tôi đánh giá một ai đó bằng khả năng kiếm tiền và những của cải vật chất mà họ sở hữu".
Sau khi kết thúc chương trình du học, cô trở về Việt Nam xây dựng sự nghiệp kinh doanh. Những bước khởi đầu thuận lợi khiến cô càng tự tin hơn, thế nhưng, thương trường không dễ dàng như cô tưởng. Suốt 15 năm đầu của sự nghiệp kinh doanh, cô trải qua nhiều lĩnh vực, từ nhà hàng, khách sạn, khu nghỉ dưỡng, bất động sản, phân phối rượu, mỹ phẩm, spa làm đẹp... nhưng rất nhiều lần thất bại, gần như phá sản, phải làm lại từ đầu. Cô từng có giai đoạn phải đối diện với chứng trầm cảm nặng vì không tìm thấy ý nghĩa cuộc đời. Tuy nhiên, Thu Thủy chưa bao giờ hối hận về những gì mình đã làm, nhất là quyết định dấn thân vào thương trường.
Khi đã giắt lưng rất nhiều bài học được trả bằng tiền và thời gian, cô tiếp tục gây dựng lại từ đầu. Song song với đó, cô duy trì việc làm MC cho các đài truyền hình và thỉnh thoảng làm mẫu ảnh. Mỗi lần xuất hiện trong các chương trình truyền hình, cô đều gây ấn tượng bởi lối ăn nói thông minh, hoạt bát và có cá tính. Cô từng gây tranh luận với quan điểm "sắc đẹp cũng là một loại tài năng" khi làm giám khảo cuộc thi Phụ nữ Thế kỷ 21.
Xinh đẹp, thông minh nhưng đường tình duyên của hoa hậu Thu Thủy lại không mấy suôn sẻ.Cô lấy chồng năm 2002, khi 26 tuổi nhưng cuộc hôn nhân này chỉ kéo dài vài năm sau khi con trai đầu lòng ra đời. Một thời gian dài sau đó, cô gặp người đàn ông tiếp theo của đời mình và có con gái thứ hai nhưng hai người cũng chẳng được bền lâu. Họ chia tay và cô trở thành mẹ đơn thân của hai đứa trẻ, một trai một gái.
Thu Thủy có lần chia sẻ, tiền bạc, địa vị, danh vọng, đàn ông... nếu cô muốn thì đều có được rất dễ dàng. Vì chẳng cần phải cố gắng nhiều lắm vẫn có được nên đôi khi cô ngông cuồng nghĩ rằng mình muốn gì cũng được. Thế nhưng, khi đối diện với thất bại, cô càng cảm thấy trống rỗng, cô đơn và lạc lõng.
Sau những thăng trầm, Thu Thủy chọn sống khép kín và tập trung vào những công việc mình yêu thích như kinh doanh, biên tập viên, MC, viết sách và nghiên cứu. Cô viết nhiều thể loại nhưng ít công khai. Cô tìm đến yoga và thiền để tạo sự cân bằng. Bên cạnh đó, cô duy trì lối sống lành mạnh, tìm niềm vui trong mỗi việc mình làm. Thi thoảng cô mới xuất hiện tại các event ở vai trò giám khảo hoặc khách mời.
Thu Thủy từng chia sẻ, cô có những năm tháng hạnh phúc nhất khi bước qua tuổi ngoài 40. Cô chưa bao giờ vừa khỏe vừa vui như vậy và tất cả là nhờ tìm được niềm vui trong mọi việc mình làm. Dẫu tiếc nuối vì đã không thể gìn giữ một mái ấm trọn vẹn cho các con, cô không nghĩ đến chuyện tái hôn vì thấy ngôi nhà chỉ có ba mẹ con vẫn rất ổn. Cô tự nhận mình không phải là người mẹ lý tưởng theo tiêu chuẩn của xã hội bởi cô từng có những sai lầm và quyết định làm ảnh hưởng đến cuộc sống, tuổi thơ của con. Dù vậy, cô tự tin mình có thể rèn giũa cho hai con những điều tốt, đó là: chịu trách nhiệm về mọi hành vi, suy nghĩ của mình; một lối sống kỷ luật, điều độ; học cách yêu thương bản thân.
4h30 ngày 5/6, hoa hậu Thu Thủy qua đời vì đột quỵ. Bạn bè, trong đó có nhiều sao Việt như siêu mẫu Thúy Hằng - Thúy Hạnh, hoa hậu Diệu Hoa, Mai Phương Thúy... đều sốc vì không ngờ một con người đầy năng lượng sống lại ra đi đột ngột như vậy.