Erste internationale Erfahrungen sammelte Nguyễn Thị Oanh im Jahr 2013, als sie bei den Südostasienspielen in Naypyidaw in 10:30,92 min die Silbermedaille im Hindernislauf hinter der Indonesierin Rini Budiarti gewann. Im Jahr darauf siegte sie bei den Juniorenasienmeisterschaften in Taipehin 10:19,34 min im Hindernislauf. 2017 nahm si erstmals an den Südostasienspielen in Kuala Lumpur teil und siegte dort in 4:20,51 min im 1500-Meter-Lauf sowie in 17:23,20 min auch über 5000 Meter. 2018 gewann sie bei den Hallenasienmeisterschaften in Teheran in 4:28,87 min die Bronzemedaille über 1500 Meter hinter der Sri-Lankerin Gayanthika Abeyrathne und Tatjana Nerosnak aus Kasachstan und auch im 3000-Meter-Lauf gewann sie in 9:48,48 min die Bronzemedaille hinter Nerosnak und Gulschanoi Satarowa aus Kirgisistan. Ende August nahm sie erstmals an den Asienspielen in Jakarta teil, bei denen sie mit neuem Landesrekord von 9:43,83 min ebenfalls die Bronzemedaille hinter der Bahrainerin Winfred Mutile Yavi und der Inderin Sudha Singh gewann. Sie nahm auch im 1500-Meter-Lauf teil und belegte dort in 4:15,49 min den vierten Platz. Im Jahr darauf erreichte sie bei den Asienmeisterschaften in Doha in 4:19,64 min und 10:08,45 min die Ränge fünf und acht über 1500 Meter und im Hindernislauf. Im Dezember feierte sie bei den Südostasienspielen in Capas einen Dreifacherfolg über 1500- und 5000-Meter sowie im Hindernislauf.