Tốt nghiệp ĐH Bách khoa, khoa Công nghệ thực phẩm, cô Phương Thùy giành học bổng du học tại Trường ĐH Quốc gia Chonbuk (Hàn Quốc) về ngành Kĩ thuật môi trường. Sau khi có bằng thạc sĩ, cô Thùy tiếp tục ở lại trường làm nghiên cứu sinh. Cô có nhiều năm làm việc tại Singapore trước khi về gắn bó tại Trường ĐH Công nghiệp Thực phẩm TPHCM.
Trong quãng thời gian học tập và làm việc, cô Thùy đạt được nhiều kết quả đáng nể đối với hoạt động nghiên cứu khoa học (NCKH). Nữ Tiến sĩ 8X có 17 bài báo khoa học đã công bố trên các tạp chí quốc tế, trong đó 13 bài thuộc danh mục Q1 (4 bài tác giả chính), 4 bài thuộc danh mục Q2 (2 bài tác giả chính); 1 bài báo khoa học là tác giả chính đã công bố trên tạp chí trong nước. Từ năm 2007, khi mới 24 tuổi, cô đã có báo cáo Poster xuất sắc của hội nghị Công nghệ Hóa học tại Hàn Quốc.
Cô cũng là tác giả chính của chương sách chuyên khảo xuất bản quốc tế; đồng tác giả giải pháp hữu ích chứng nhận tại Hàn Quốc; là thành viên của một đề tài cấp Bộ đang được triển khai; giải thưởng bài báo SCI được trích dẫn nhiều nhất trong 5 năm (2009-2013) của tạp chí Water Research.
Các công trình nghiên cứu của cô đều tập trung vào vấn đề Xử lý các chất gây ô nhiễm nguồn nước và Độc học môi trường. Theo cô Thùy, lĩnh vực môi trường là quan tâm của toàn thế giới và cũng là tâm huyết của cô. Qua hoạt động NCKH, cô mong muốn có thể góp sức của mình để làm được điều gì đó cho môi trường sống.
Trở về nước làm việc sau nhiều năm tập trung NCKH ở nước ngoài, cô Thùy thực hiện mong muốn "âm thầm" là trở thành một nhà giáo, đứng lớp giảng dạy. Bản thân cô cũng ít nhiều buồn lòng vì điều kiện làm việc trong nước hạn chế, chậm chạp, không thay đổi nhiều và thu nhập cũng thấp hơn nhưng có những thứ ở nước ngoài cô không thể có được.
Sự khác biệt về văn hóa, các mối quan hệ trong môi trường nghiên cứu cũng bó buộc bản thân... Trong khi, cô luôn khát khao được là chính mình.
Về nước, cô Thùy vừa làm công tác nghiên cứu và làm một nhà giáo, đây cũng cách để cô nhen nhóm, tiếp động lực về đam mê NCKH cho thế hệ trẻ.
Với tâm thế này, cô Phương Thùy rất quan tâm, chia sẻ với sinh viên, khuyến khích các em đến với NCKH. Với kinh nghiệm của người đi trước, cô luôn động viên sinh viên trau dồi về ngoại ngữ giúp cho việc học tập, NCKH sẽ thuận lợi hơn rất nhiều, việc giao lưu học hỏi, tìm tòi nghiên cứu tài liệu, các công trình khoa học, tiếp cận những cái mới, cái hay của khoa học thế giới rất nhanh.
Ngoài ra, cô cũng động viên sinh viên học cách kiên trì, nhẫn nại của việc NCKH khi sẽ phải đối diện với rất nhiều khó khăn.
Với cô Phương Thùy, dù theo đuổi đam mê nào thì việc được sống là chính mình là điều rất quan trọng
Quan điểm của cô Thùy trong NCKH là không nghiên cứu nào là thất bại, bởi từ việc mình chưa thành công sẽ mở cho người làm khoa học một hướng đi mới, một nghiên cứu mới. Ý chỉ của người làm khoa học là không bỏ cuộc mà thay vào đó phải không ngừng tìm tòi tài liệu, không ngừng sáng tạo và làm việc hết mình với công việc ấy.