Mai Phương đăng quang Hoa hậu Việt Nam 2002 sua khi vượt 23 thí sinh của đêm chung kết. Khi đăng quang, Mai Phương chỉ 17 tuổi đang là học sinh cuối cấp của trường THPT năng khiếu Trần Phú, Hải Phòng.
Mai Phương được đánh giá cao b
ởi vẻ đẹp đầy đặn, tràn đầy sức sống và gương mặt duyên dáng đậm chất Việt. Mai Phương cũng hoa hậu đầu tiên được đeo dải sash Việt Nam và đại diện nước nhà tham dự cuộc thi Miss World 2003 tại London. Mai Phương đã xuất sắc lọt Top 20 và gây ấn tượng mạnh mẽ cho lần "ra quân" đầu tiên của Việt Nam tại đấu trường nhan sắc danh giá này. Chính vì vậy thời điểm đó, cô nhận được sự quan tâm của đông đảo truyền thông trong nước và khán giả. Nói về việc đi thi Miss World, hoa hậu cho biết: “Là người đầu tiên tham gia cuộc thi thế giới, tôi được ban tổ chức hỗ trợ nhiều thứ, về trang phục cũng như tinh thần. Nhưng có lẽ ngày xưa đơn giản hơn bây giờ, tôi nhớ mình chỉ xách 2 vali đi thi, không có người trang điểm đi theo. Kết quả lọt top 15 khiến tôi bất ngờ và hạnh phúc".
Nhưng năm 2023 có sự kiện xảy ra khiến gia đình vội báo Mai Phương mất tích. Lúc đó Mai Phương vẫn còn là học sinh đi học thêm tiếng Anh được mẹ đưa đón. Nhưng khi mẹ cô tới đón thì nhìn thấy con lên xe oto cùng vài người thanh niên rồi lao đi, trong khi đó gia đình đã sắp xếp cho cô đi du học Anh. Cô đi mấy ngày chưa về, gia đình gọi di động thì tắt máy. Lần đó cô đi lại không xin phép bố mẹ. Đến vài ngày sau gia đình nhận được cuộc điện của Mai Phương nói cô vẫn khỏe nhưng không nói nhiều. Chính vì thế bố mẹ Mai Phương lo cho con, nghĩ con đang bị ai khống chế.
Nhưng sau đó Mai Phương nói cô đi Tuần Châu chơi với bạn bè, cô đề nghị gia đình cải chính thông tin Mai Phương chỉ đi chơi với bạn bè chứ không mất tích. Năm đó Mai Phương vẫn đi du học như dự định. Cô theo học ngành Quản trị kinh doanh tại Anh. Năm 2007 cô tốt nghiệp và về nước, cô làm việc tại Hải quan TP. Hải Phòng. Sau đó Mai Phương sống kín tiếng. Cô được gọi là Hoa hậu Việt Nam bí ẩn nhất.
Năm 23 tuổi Mai Phương kết hôn. Mai Phương cho biết chồng cô là người bạn học chung từ hồi cấp 3 nên giữa họ có sự thấu hiểu và dễ dàng chia sẻ. Vợ chồng Mai Phương có 2 con trai sinh năm 2009 và 2012. Cô hài lòng với cuộc sống giản dị nên rất kín tiếng về đời tư.
Sau 2 thập kỷ đăng quang, Mai Phương không theo nghệ thuật và vắng bóng khỏi showbiz nhưng cô vẫn xuất hiện trong một số sự kiện văn hóa của Hải Phòng hoặc thỉnh thoảng làm mẫu cho những nhà thiết kế quen. Mai Phương là hoa hậu đề cao gia đình và hiện tại cô hạnh phúc bên chồng và 2 con trai.