Năm 2008, Dương Trương Thiên Lý tròn 19 tuổi và đoạt giải Á hậu trong cuộc thi Hoa hậu Hoàn Vũ Việt Nam.
Cũng trong năm này, cô đại diện Việt Nam tham gia cuộc thi Hoa hậu Thế giới. Cô đoạt giải "Thí sinh được yêu thích nhất" (bầu chọn qua mạng).
Người đẹp được khen ngợi bởi nét duyên đến từ chiếc răng khểnh và nụ cười tươi.
Trang phục mà Á hậu lựa chọn thường có tông sáng, kín đáo.
Năm 2011, Dương Trương Thiên Lý bất ngờ kết hôn với doanh nhân Nguyễn Quốc Toàn - một đại gia ngành ngân hàng hơn cô nhiều tuổi. Sau khi lập gia đình, cô ít hoạt động showbiz.
Năm 2013, cô tham dự một sự kiện và khoe con trai đầu lòng. Từ khi sinh con, Thiên Lý được nhiều người khen càng xinh đẹp, mặn mà.
Năm 2015, người đẹp lại gây bất ngờ khi khoe thêm con trai thứ hai trong một sự kiện cô làm đại sứ. Thiên Lý từng chia sẻ cô muốn có 4 đứa con.
Khi đã làm bà mẹ hai con, vóc dáng của Á hậu vẫn thon gọn, không khác thuở xuân thì.
Trong các sự kiện hay bộ ảnh thời trang, Thiên Lý đều chọn phong cách mặc thanh lịch, ít khoe da thịt hay đường cong.
Người đẹp cũng chọn tông trang điểm nhẹ nhàng, thanh thoát với mái tóc bới cao gọn gàng. Cô tiết chế phụ kiện, chỉ dùng hoa tai nhỏ làm điểm nhấn.
Hình ảnh của Dương Trương Thiên Lý năm 2016. Thỉnh thoảng, "bà mẹ hai con" thay đổi phong cách để làm mới bản thân với váy ren xuyên thấu hoặc tua rua (phải).