Tiếng ca học đường

Năm 2007, Quốc Thiên tham gia chương trình Tiếng ca học đường do đài HTV tổ chức và đoạt giải nhì chung cuộc sau thí sinh Trần Khởi My.

Vietnam Idol

Năm 2008, Quốc Thiên tham gia thử giọng tại TP. HCM. Vượt qua 15.000 thí sinh thử giọng, 93 thí sinh khác ở vòng nhà hát, anh đã đăng quang và giành danh hiệu Thần tượng âm nhạc: Vietnam Idol với tỉ lệ bình chọn 61%, trên thí sinh Thanh Duy (39%) vào ngày 14 tháng 1 năm 2009. Với chiến thắng trên, Quốc Thiên đã sở hữu toàn bộ giải thưởng của chương trình: 10.000 đôla và một hợp đồng thu âm với công ty Music Faces Entertainment.

Các bài hát trong Vietnam Idol, mùa 2

1. "Lời yêu xa" (An Hiếu) - Vòng bán kết 1 (Studio 1)
2. "Về ăn cơm" (Sa Huỳnh) - Vòng bán kết 3
3. "Cánh buồm phiêu du" (Sơn Thạch) - Tuần 1 (Gala 1)
4. "Ngôi sao nhỏ" (Tường Văn) - Tuần 2
5. "Dư âm" (Nguyễn Văn Tý) - Tuần 3
6. "Son" (Đức Nghĩa) - Tuần 4
7. "Rock Sài Gòn" (Lâm Quốc Cường) - Tuần 5
8. "Nửa vầng trăng" (Nhật Trung) - Tuần 6
9. "Tình yêu lung linh" (Hoài An) - Tuần 6
10. "Bài thánh ca buồn" (Nguyễn Vũ) - Tuần 7
11. "Ước mơ cho ngày mai" (Anh Tuấn) - Tuần 7
12. "Mẹ tôi" (Nhị Hà) - Tuần 8
13. "Guitar cho ta" (Lê Minh Sơn) - Tuần 8
14. "Điệp khúc mùa xuân" (Quốc Dũng) - Tuần 8
15. "Yêu đời" (Nguyễn Dân) (hát cùng Thanh Duy) - Tuần 9
16. "Dấu tình sầu" (Ngô Thụy Miên) - Tuần 9
17. "Không còn mùa thu" (Việt Anh) - Tuần 9
18. "Em sẽ là giấc mơ" (Lưu Thiên Hương) - Tuần 9
19. "Vẫn hoài ước mơ" (Đức Vượng) (hát cùng các thí sinh khác) - Lễ đăng quang
20. "Điệp khúc mùa xuân" (Quốc Dũng) (hát cùng Thanh Duy) - Lễ đăng quang
21. "Áo xanh" (Tuấn Khanh) (hát cùng Lê Tuấn, Phi Trường & Thanh Duy) - Lễ đăng quang
22. "Son" (Đức Nghĩa) - Lễ đăng quang
23. "Một mình" (Thanh Tùng) (hát cùng Quang Dũng) - Lễ đăng quang
24. "Nụ cười và những ước mơ" (Đức Trí) - Bài hát chiến thắng

Asian Idol

Sau khi giành chiến thắng tại Vietnam Idol, Quốc Thiên chính thức trở thành đại diện cho Việt Nam tham dự Asian Idol vào năm 2009.

Tôi là người chiến thắng

Gương mặt thân quen

Năm 2017, Quốc Thiên tham gia Gương mặt thân quen mùa thứ 5 và dành giải 3. Bên cạnh đó, với 35.4% bình chọn từ khán giả, anh đã trở thành thí sinh được yêu thích nhất. Sau đó anh làm huấn luyện viên hướng dẫn bé Tú Thanh và bé Tuấn Ngọc tham gia Gương mặt thân quen nhí mùa thứ tư.

Khác

• Ai là bậc thầy chính hiệu - VTV3 (người chơi khách mời của đội Tuổi Trẻ Xém Già (với Quách Ngọc Tuyên) & đội Hột Bẹt (với Ốc Thanh Vân))