Năm 1994, Học xong PTTH thì Bùi Trung Thảo lên Hà Nội học tập tại lớp năng khiếu bóng chuyền của Trung tâm TDTT Bưu điện Hà Nội và được gọi vào đội hình chính của đội thi đấu ở giải vô địch bóng chuyền các đội mạnh toàn quốc. Đây là giai đoạn mà đội bóng chuyền Bưu điện Hà Nội đang ở thời kỳ đỉnh cao huy hoàng với các thành tích vô địch quốc gia năm 1999, 2001, 2004.

Năm 2006, khi đội bóng chuyền Bưu điện Hà Nội rơi vào thời kỳ khủng hoảng, Bùi Trung Thảo trở về đầu quân cho đội bóng quê hương Câu lạc bộ bóng chuyền Tràng An Ninh Bình vừa mới thành lập. Bùi Trung Thảo được phong đội trưởng của đội bóng và đưa đội bóng này đến với 3 chức vô địch quốc gia vào các năm 2006, 2010, 2012, Á quân mùa giải 2009 và Hạng ba mùa giải 2007.

Ở đội bóng Ninh Bình, Bùi Trung Thảo chính là tấm gương thực sự về tinh thần tập luyện, tính bền bỉ trong thi đấu và nhất là ý chí vươn lên. Thậm chí, 2 ngoại binh Supachai từng chơi cho đội bóng rất nể phục Thảo.

Năm 2016, Ngoài 40 tuổi, nhưng Bùi Trung Thảo vẫn được thi đấu trong màu áo Câu lạc bộ bóng chuyền Tràng An Ninh Bình, và là vận động viên chuyền 1 tốt nhất của đội bóng Ninh Bình, phòng thủ hàng sau tốt, rất vững chắc và là vị trí đáng tin tưởng bậc nhất trong đội.