Anh Thư được khán giải biết đên lần đầu tiên qua cuộc thi Hoa khôi Áo dài Việt Nam 2016. Ở thời điểm đó, Anh Thư là 1 trong số các cô gái nổi trội trong nhà chung.
Tại đêm chung kết, Anh Thư xuất sắc được gọi tên vào Top 5 để tham gia vòng thi ứng xử. Tuy nhiên có lẽ còn khá trả nên câu trả lời ứng xử của cô chưa nhận được sự đánh giá cao từ Ban giám khảo, vì vậy cô đã vụt mất cơ hội đến với Miss World – Hoa hậu Thế giới 2016.
Năm 2019, Anh Thư quyết tâm quay trở lại để chinh phục Vương miện của Hoa hậu Thế giới Việt Nam và tìm lại cơ hội đến với Miss World mà 3 năm trước mình đã đánh mất. Tuy nhiên lần này, cô đã không gặp được nhiều thuận lợi khi Anh Thư chỉ dừng lại ở Top 15, mặc dù trước đêm Chung kết, cô được nhiều khán giả lựa chọn và kì vọng lọt vào Top 3. Số đo được ghi nhận tại cuộc thi: cô cao 1,75, số đo 3 vòng: 84 – 63 – 91 cm.
Ngày sau đó, cuộc thi Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2019 diễn ra, Anh Thư tiếp tục thử sức mình ở cuộc thi đầy khốc liệt này. Đến với Miss Universe Vietnam, Anh Thư tiếp tục là 1 trong những gương mặt được đánh giá cao bởi kỹ năng catwalk điêu luyện và thần thái khá phù hợp với ngôi vị Hoa hậu.
Tuy nhiên, 1 lần nữa Ban giám khảo Miss Universe Vietnam đã phải làm Anh Thư thất vọng, cô được lựa chọ để vào Top 15 trình diễn áo tắm, rồi Top 10 trình diễn Dạ hội và cô phải dừng chân tại đó. Anh Thư đã không được gọi tên vào Top 5 tham gia phần thi ứng xử.