Tháng 8/2016, Đỗ Mỹ Linh đăng quang Hoa hậu Việt Nam 2016 và lập tức trở thành chủ đề tranh cãi vì nhiều người cho rằng nhan sắc của cô không thực sự nổi bật. Vài tháng sau đó, những bình phẩm thưa dần và công chúng bắt đầu giành thiện cảm cho cô gái sinh năm 1996 bởi lối sống sạch scandal và nụ cười thân thiện mỗi khi xuất hiện tại các sự kiện vì cộng đồng.
Trở thành Hoa hậu Việt Nam, Đỗ Mỹ Linh luôn coi làm việc có ích là trách nhiệm, vai trò gắn liền với chiếc vương miện mà cô vinh dự được đội trên đầu. Cô nhận lời làm đại sứ cho rất nhiều dự án từ thiện, tham gia hoạt động ở các tỉnh thành trên khắp cả nước. Năm 2017, khi đại diện Việt Nam tại Miss World, Đỗ Mỹ Linh gây ấn tượng mạnh với ban tổ chức và bạn bè quốc tế vì mang theo dự án từ thiện "Cõng điện lên bản". Nghe cô thuyết trình về Cu Vai (Trạm Tấu - Yên Bái) - một bản làng mà người dân chưa bao giờ biết đến điện - cùng hành trình gian khó khi đến đó, nhiều thí sinh đã rơi nước mắt vì cảm động.
Đến Trạm Tấu đúng lúc cơn bão số 8 đang hoành hành, Mỹ Linh phải đi bộ 4 km đường bùn đất trong 4 tiếng đồng hồ. Con đường duy nhất dẫn đến Cu Vai bị sạt lở nặng, mạng điện thoại cũng đứt khiến cô và êkíp bị mắc kẹt suốt 7 ngày. Suốt thời gian ấy, Hoa hậu sống cùng người dân, chỉ ăn cơm trắng chan nước lọc hoặc măng muối. Những trải nghiệm chân thực tại Cu Vai của Đỗ Mỹ Linh đã làm lay động ban giám khảo Miss World 2017. Hoa hậu Việt Nam 2016 được xướng tên trong danh sách 5 người đẹp đoạt danh hiệu "Hoa hậu Nhân ái" ở phần thi phụ "Beauty with a Purpose" (Sắc đẹp vì mục đích cao cả) tại Miss World 2017.
Kết thúc 2 năm nhiệm kỳ, Đỗ Mỹ Linh thay đổi hình tượng, chuyển sang phong cách gợi cảm hơn nhưng vẫn tích cực hoạt động từ thiện. Cô làm đại sứ cho chương trình 'Trái tim cho em', tham gia cứu trợ cho đồng bào bị ảnh hưởng lũ lụt tại Hà Giang...
Tháng 6/2019, giữa bộn bề công việc và lịch trình dày đặc tại gameshow "Cuộc đua kỳ thú", Đỗ Mỹ Linh vẫn không muốn bỏ lỡ cơ hội tham gia các sự kiện vì cộng đồng. Đọc dòng chữ "Mỗi bước chạy của bạn sẽ góp một viên gạch vào chương trình Ánh sáng học đường của Quỹ Hy vọng" trong thư mời tham gia VnExpress Marathon do báo VnExpress tổ chức, người đẹp ngay lập tức nhận lời. Cô trở thành đại sứ của Quỹ Hy vọng (HOPE) tại VnExpress Marathon mùa đầu tiên tổ chức ở thành phố Quy Nhơn. Trước đó, cô từng nhiều lần đồng hành với Quỹ Hy Vọng và đánh giá cao những giá trị mà quỹ mang lại cho cộng đồng cũng như cách quỹ truyền cảm hứng tốt đẹp đến xã hội.
Chia sẻ với Ngoisao.net trước ngày sự kiện diễn ra, Hoa hậu Việt Nam cho biết cô cảm thấy mình không thể từ chối một chương trình ý nghĩa đến thế. Người đẹp rất muốn cảm ơn báo VnExpress vì đã tổ chức một giải chạy với mục đích cao đẹp để cô cùng mọi người vừa được rèn luyện sức khỏe vừa chung tay xây dựng trường học cho các trẻ em vùng cao. Cô cũng rất vui khi việc tham gia của mình có thể giúp các bạn nhỏ có thêm ánh sáng cho tương lai.
Quá bận rộn với vai trò thí sinh gameshow Cuộc đua kỳ thú 2019, Đỗ Mỹ Linh phải đáp chuyến bay đến Quy Nhơn vào tối muộn 8/6 và không có thời gian để chuẩn bị cho VnExpress Marathon. Thế nhưng, sáng tinh mơ hôm sau, cô vẫn rạng rỡ ở vạch xuất phát để chinh phục cự ly 5 km cùng hàng nghìn vận động viên khác. Đây là lần đầu tiên Đỗ Mỹ Linh tham dự một giải chạy marathon thực sự. Trước đó, cô mới có 2 lần tham gia sự kiện chạy cùng người khiếm thị "Chạy với tôi - 2gether". Tự nhận mình là cô gái "bánh bèo", ít hoạt động thể thao nên đối với Đỗ Mỹ Linh, việc trở thành runner tại một giải chạy thực sự là điều khó tưởng tượng trước khi VnExpres Marathon diễn ra.
Dưới cái nắng nóng gay gắt của thành phố Quy Nhơn, Đỗ Mỹ Linh đã nhiều lần muốn bỏ cuộc vì quá mệt. Tuy nhiên, mục đích cao cả cuộc chạy cùng với khí thế hừng hực của những người xung quanh đã tạo động lực để cô cố gắng hoàn thành thử thách. Trên hành trình 5 km của mình, điều mà Hoa hậu Việt Nam 2016 chú ý nhất chính là sự tham gia của một số vận động viên khuyết tật. Chứng kiến những người khiếm khuyết nỗ lực để hoàn thử thách, Đỗ Mỹ Linh càng thấy VnExpress Marathon là hoạt động nhân văn và tự nhủ bản thân phải cố gắng hơn.
Cán đích cự ly 5 km sau hơn 40 phút, Hoa hậu Việt Nam 2016 hài hước miêu tả mình đã "lết về đích". Dù đó không phải là kết quả ghê gớm với những runners khác nhưng với Đỗ Mỹ Linh, đó thực sự là niềm vui vì đã chiến thắng bản thân và bứt phá khỏi giới hạn của chính mình. Cô hào hứng khoe chiếc huy chương vừa giành được và tươi cười chụp ảnh với những người cùng cự ly. Chạy trên cung đường đẹp tuyệt với một bên là biển xanh cát trắng cùng hơn 1.000 runner cự ly 5km đã trở thành kỷ niệm đẹp với Mỹ Linh. Dưới cái nắng gần 40 độ, mặt mũi đầm đìa mồ hôi, Hoa hậu Việt Nam hứa hẹn nhất định tham gia VnExpress Marathon mùa sau cũng như các hoạt động vì cộng đồng khác của VnExpress nếu được mời. "Với tôi, mọi hoạt động hướng đến mục đích vì cộng đồng dù lớn hay bé cũng đều đáng trân trọng và ý nghĩa", Đỗ Mỹ Linh chia sẻ với Ngoisao.net.