Tú Oanh học lớp diễn viên Khóa II của Trường Đại học Sân khấu Điện ảnh Hà Nội, cùng lớp với Bùi Thạc Chuyên, Giang Còi, Chiều Xuân, Hoàng Sơn, Phạm Cường. Cô và Bùi Thạc Chuyên nảy công khai tình cảm từ năm thứ hai và cùng nhau phát triển sự nghiệp sau này.[1]

Tú Oanh tốt nghiệp và gia nhập Nhà hát Kịch Việt Nam cùng Bùi Thạc Chuyên và một số bạn học, vì chiều cao khiêm tốn so với vóc dáng chuẩn của đồng nghiệp tại Nhà hát, nên cô được một đạo diễn khuyên nên chuyển sang Nhà hát Tuổi Trẻ, nơi có những người có cùng vóc như Minh Hằng, Ngọc Huyền, Lan Hương, Huệ Đàn... Tú Oanh thành công với vai chính đầu tiên trong vở Trò đời của tác giả Nguyễn Khắc Phục, theo lời khuyên của chồng, cô còn học thêm đại học Mỹ thuật Công nghiệp. cho đến khi về hưu năm 2018.[1]

Bùi Thạc Chuyên từng đạo diễn một số phim mà Tú Oanh cũng tham gia như: 12A và 4H, Bỏ vợ, Tươi tắn...[3] Để tập trung chăm sóc gia đình và tăng thêm thu nhập, Tú Oanh đã bỏ học Mỹ thuật và dừng công việc đóng phim, cô tập trung cho công việc tại Nhà hát Tuổi Trẻ và kinh doanh một số ngành hàng.[4][5]

Sau 15 năm vắng bóng, đến 2019, Tú Oanh trở lại phim ảnh với vai bà Tú trong Hương vị tình thân và được đề cử giải VTV Awards năm 2021.