Bắt đầu bước vào con đường nghệ thuật bằng việc anh tham gia vào ban nhạc North gồm 5 thành viên. Trải qua thời niên thiếu ở ban nhạc North, với 2 album thành công nhất định, đã góp phần tạo nên 3 bài hit ở Thái Lan và Indonesia, lọt vào 2 bảng xếp hạng danh giá của Malaysia, Singapore và Philippines, đã giúp Thanh Bùi có được sự ủng hộ nhiệt tình từ các khán giả trên khắp Châu Á.
Sau khi ban nhạc North tuyên bố tan rã vào năm 2006, Thanh Bùi tiếp tục con đường âm nhạc bằng công việc sáng tác. Anh là tác giả của hơn 600 ca khúc và các sáng tác của anh được đón nhận rộng rãi không chì ở Úc mà còn ở các thị trường khác như Đức, Nhật, Hàn Quốc. Năm 2008, anh quyết định trở lại ánh đèn sân khấu và theo đuổi con đường trình diễn solo, Australian Idol là khởi đầu cho một chương mới trong sự nghiệp của anh.
Ngoài niềm đam mê nghệ thuật, Thanh Bùi còn là người sáng lập của trường đào tạo và phát triển tài năng âm nhạc – International Artist Academy – với ước mơ "được truyền lại ngọn lửa đam mê âm nhạc lại cho thế hệ tương lai và để âm nhạc góp phần mang lại những ảnh hưởng tích cực đến cuộc sống của mọi người".
Năm 2008, Thanh Bùi tham gia cuộc thi Australian Idol và đã trở thành người Úc gốc châu Á đầu tiên lọt vào Top 10 cuộc thi. Đây là một bước chuyển cực kỳ quan trọng trong sự nghiệp ca hát của anh
Tháng 4 năm 2009, Thanh Bùi góp mặt trên sân khấu Paris By Night số 96 của Trung tâm Thúy Nga. Tại đây anh trình bày nhạc phẩm do chính anh sáng tác Mirror Mirror (Gương Thần, Gương Thần) và ca khúc The Winner Takes It All (ABBA), ca khúc mà anh đã nhận được sự tán dương nhiệt liệt tại cuộc thi Australian Idol. Paris By Night đã góp phần đưa Thanh Bùi đến gần hơn với khán giả Việt Nam.
Năm 2010 là một năm đáng nhớ của Thanh Bùi. Ra mắt single đầu tay tại Việt Nam mang tên “Lặng thầm một tình yêu” song ca cùng ca sĩ Hồ Ngọc Hà và ca khúc này đã được chọn là ca khúc nhạc nền trong phim Để Mai Tính.[8]