Tập luyện võ thuật từ năm 10 tuổi, chỉ 4 năm sau Nguyễn Thị Thu Thủy đã nhanh chóng tạo dựng tên tuổi ở các cấp độ giải Wushu trẻ. Liên tiếp từ 2012-2016, cô gái người Ngọc Châu, Tân Yên liên tiếp giành HCV nội dung đối kháng. Sau khi được đoàn Bắc Giang đôn lên thi đấu tại hệ thống giải VĐQG, Thu Thủy tiếp tục thể hiện tài năng của mình với 3 chức vô địch liên tiếp ở hạng cân 56kg nữ.

HLV đội tuyển Wushu Bắc Giang - Nguyễn Thanh Loan nhận xét: "Thu Thủy hội tụ rất nhiều yếu tố của một VĐV tài năng, đó là kỹ thuật hoàn thiện, thể lực vượt trội, ý chí thi đấu vững vàng và tinh thần luyện tập chăm chỉ. Ngoài ra, Thủy cũng rất chịu khó học hỏi, thường xuyên trao đổi với HLV về kỹ năng tiếp cận trận đấu hoặc phương pháp di chuyển, ra đòn…"

Giới chuyên môn nhận xét những đòn đánh được Thủy đưa ra nhanh, chính xác, tạo được bất ngờ cho đối thủ. Trong rất nhiều thời điểm khó khăn, nhất là ở những trận đấu với đối thủ mạnh, cô luôn kiên định với chiến thuật của mình, tìm sơ hở của đối phương để tung đòn quyết định, giành chiến thắng.