Ngày 28.8.2016, tại cuộc thi Hoa hậu Việt Nam, Đỗ Mỹ Linh đã được xướng tên tại ngôi vị cao nhất. Người đẹp gốc Hà Nội chính thức trở thành chủ nhân của vương miện trị giá 2,2 tỉ đồng cùng nhiều phần thưởng lớn khác.

Thời điểm này, Đỗ Mỹ Linh đang là sinh viên trường Đại học Ngoại thương Hà Nội, khoa Quản trị kinh doanh. Cô gây chú ý bởi gương mặt khả ái, chiều cao 1m71 và số đo ba vòng chuẩn 87-61-94cm.

Năm 2017, Mỹ Linh đại diện Việt Nam tranh tài ở đấu trường nhan sắc Miss World và dừng chân ở Top 40 chung cuộc. Ngoài ra, người đẹp chiến thắng giải phụ "Người đẹp Nhân ái", trở thành thí sinh Việt Nam đầu tiên đoạt giải này.

6 năm kể từ khi đương nhiệm, Đỗ Mỹ Linh đã hoàn thành vai trò của một hoa hậu.

Hiện tại, cô vẫn tích cực hoạt động trong giới giải trí với tư cách người mẫu và MC cho các chương trình truyền hình, sự kiện lớn và làm gương mặt đại diện cho một số thương hiệu.

Bên cạnh đó, Mỹ Linh cũng tham gia các hoạt động thiện nguyện phục vụ cộng đồng - xã hội, giúp đỡ các cá nhân có hoàn cảnh khó khăn.