Là một nhà quản lý cấp cao với hơn 23 năm kinh nghiệm trong ngành CNTT Việt Nam, bà Thu Diệp bắt đầu sự nghiệp của mình tại công ty dịch vụ kỹ thuật chuyên nghiệp toàn cầu TRG International. Bà cũng đã nắm giữ một số vị trí tại Exact, đơn vị cung cấp dịch vụ ERP và phần mềm đám mây cho khách hàng chuyên ngành kế toán.

Bà Thu Diệp gia nhập IBM vào đầu năm 2011 và đã đảm nhiệm nhiều vị trí lãnh đạo khác nhau trong các mảng kinh doanh dịch vụ và phần mềm đám mây lai. Trước khi được bổ nhiệm là Tổng Giám đốc của IBM Việt Nam, bà Thu Diệp là Giám đốc Quốc gia, Nhóm Điện toán đám mây và Phần mềm biết nhận thức, IBM Việt Nam.