Sinh ra trong một gia đình nghèo, tuổi thơ của Thanh Thảo trải qua nhiều cơ cực với sức khỏe yếu. Gia đình đã phải lần lượt bán tài sản để đủ tiền trang trải chi phí chữa bệnh và học phí của chị em Thanh Thảo. Hoàn cảnh khó khăn của gia đình đã sớm tạo cho Thanh Thảo ý chí tự lập và phấn đấu trong cuộc sống.

Từ những bước chân đầu tiên trong sự nghiệp, Thanh Thảo nhận được sự hỗ trợ hết mình của nhạc sĩ Đức Trí. Sau đó là những tên tuổi Phương Uyên, Lê Quang, Nguyễn Hà...1998 Thanh Thảo bắt đầu được biết đến khi đầu quân về Trung tâm băng nhạc Rạng Đông qua sự giới thiệu của ca sĩ Ngọc Sơn. Tuy nhiên phải đến khi Thanh Thảo thể hiện ca khúc "Ôi tình yêu" và nhiều ca khúc khác được viết lời Việt, tên tuổi của cô mới được nâng lên một vị trí mới.

Năm 2002 đánh dấu chặng đường mới của Thanh Thảo với album Búp bê đẹp xinh với ca khúc chủ đề là một sáng tác của Phương Uyên. Không chỉ phát huy được thế mạnh của mình trong dòng nhạc dance, sự thành công của album còn thể hiện với việc khai sinh cho Thanh Thảo hình ảnh mới với thương hiệu "Búp bê". Liên tiếp nhiều năm sau đó đến thời điểm hiện tại, hình ảnh này vẫn được tiếp tục duy trì và phát huy: "Búp bê biết yêu", "Búp bê không tình yêu", "Búp bê happy", "Búp bê con trai" và "Búp bê buồn".

Thanh Thảo đã từng là chủ tịch HĐQT sáng lập nên công ty tổ chức biểu diễn, quản lý ca sĩ mang tên Music Box Entertainment với một số ca sĩ độc quyền. Năm 2011 Thanh Thảo đã thành lập 1 công ty mới mang tên Thanh Thảo Production hoạt động riêng lẻ.