Năm 2013, Thu Vũ tham gia cuộc thi Hoa hậu các dân tộc Việt Nam năm 2013 và đoạt giải Người đẹp ảnh.
Năm 2014, Thu Vũ tiếp tục tham gia "Hoa hậu Đông Nam Á" được tổ chức tại Thái Lan, và trở thành nhan sắc Việt đầu tiên giành giải thưởng cao nhất trong một cuộc thi quốc tế.
Sau khi chiến thắng trên đấu trường nhan sắc, Thu Vũ trở về và tập trung vào công việc kinh doanh, cô trở thành giám đốc đối ngoại cho một công ty game tại TP.HCM vì thế tên tuổi của cô khá mới mẻ.