Bà từng tham gia kháng chiến chống Mỹ năm 1968, đảm nhiệm các chức vụ phó bí thư Thị Đoàn Vĩnh Long, phó trưởng phòng tổ chức cán bộ Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Vĩnh Long, phó giám đốc, giám đốc Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Vĩnh Long trước khi ra làm thứ trưởng Bộ Giáo dục và đào tạo[4].

Bà Mai tốt nghiệp tiến sĩ tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội năm 2006 (khi bà vẫn đang đương chức Thứ trưởng) với đề tài Xây dựng mẫu đề kiểm tra quốc gia về môn toán cấp tiểu học[3].

Bà Mai nghỉ hưu theo quyết định của Chính phủ từ ngày 1/10/2007[5].

Sau khi về hưu 13 năm, bà Mai vướng vào tai tiếng chiếm nhà công vụ không chịu trả: bà có đơn gửi Thủ tướng bày tỏ nguyện vọng muốn giữ lại căn hộ 608, tòa A2, khu nhà công vụ Hoàng Cầu, Đống Đa, Hà Nội[6].