Mai Phương Thúy là Hoa hậu Việt Nam năm 2006. Tháng 8/2006 cô giành vương miện trong cuộc thi Hoa hậu quốc gia được tổ chức tại Nha Trang, Khánh Hòa. Mai Phương Thúy có các số đo hình thể: chiều cao 1, 795 m, nặng 60 kg và ba vòng 86-62-95. Cô lập kỷ lục về chiều cao của hoa hậu trong lịch sử Hoa hậu Việt Nam kể từ năm 1988 - 2012.
Cô luôn được đánh giá là ứng viên sáng giá cho vương miện hoa hậu trong suốt cuộc thi. Những gương mặt triển vọng được đánh giá cao cùng với Mai Phương Thuý trong cuộc thi này là Lưu Bảo Anh, Trần Thị Hương Giang, Phạm Thị Thùy Dương, Lương Thị Ngọc Lan,... Đêm chung kết Mai Phương Thúy được chọn vào top 5 người đẹp nhất sau đó cô giành vị trí cao nhất cuộc thi. Mai Phương Thuý ngoài ngôi vị cao nhất, cô còn nhận được danh hiệu thí sinh được bình chọn nhiều nhất qua hệ thống tin nhắn và website chính thức của cuộc thi.
Nam 2006, sau khi đăng quang Hoa hậu Việt Mai Phương Thuý lên đường tới thủ đô Warszawa của Ba Lan để kịp dự thi Hoa hậu Thế giới 2006. .Mai Phương Thúy đã giành được thành tích lọt vào top 17 của cuộc thi với tư cách là Thí sinh được khán giả yêu thích nhất khu vực châu Á-Thái Bình Dương.
Nhờ thành tích lọt vào bán kết Hoa hậu Thế giới 2006 của Mai Phương Thuý, thứ hạng của Việt Nam đã tăng 15 bậc từ 65 lên vị trí 49 trên bảng xếp hạng Grand Slam của Globalbeauties.
