Hơn 10 năm làm người mẫu, Cao Thiên Trang khiến nhiều người bất ngờ khi quyết định ghi danh thi Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam - Miss Cosmo Vietnam 2023 ở tuổi 30. Không phụ sự chờ đợi của người hâm mộ, trong những tập đầu tiên, Cao Thiên Trang đã vươn liên top dẫn đầu và luôn góp mặt trong thử thách Infinity Challenge (thử thách Chiến thắng của THTT). Trong Tập 2, vượt qua hàng loạt đối thủ nặng ký và ghi danh vào Top 2 của thử thách ứng xử, Cao Thiên Trang vẫn phải ngậm ngùi về nhì trước thí sinh Phan Lê Hoàng An - cô gái có IELTS 8.0. Mặc dù vậy, những tư duy sắc bén, dẫn chứng thông minh cùng bản lĩnh tự tin khi đối diện trước các câu hỏi khó của cô gây ấn tượng mạnh mẽ cho cả Ban Giám khảo và người hâm mộ.
Trong các tập tiếp theo, đặc biệt là sau Tập 4, khán giả hoàn toàn bị thuyết phục bởi khả năng lãnh đạo tốt của Cao Thiên Trang cùng nguồn năng lượng nhiệt huyết mà cô mang đến. Với vai trò là Project Leader - Quản lý công tác tổ chức Đêm tiệc gây quỹ cho Dự án Cộng đồng của các thí sinh Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam - Miss Cosmo Vietnam 2023, Cao Thiên Trang đã có những tranh cãi với thí sinh Vũ Thúy Quỳnh (leader của nhóm Nội dung) và Trần Minh Quyên (thành viên của nhóm Nội dung). Tuy nhiên, với sự thành công của Đêm tiệc gây quỹ cùng số tiền quyên góp thu được là 500 triệu đồng đã chứng minh phần nào bản lĩnh lãnh đạo tài tình của nữ người mẫu.
Chờ đợi mòn mỏi sau 5 tập phát sóng của Truyền hình thực tế Tôi là Hoa hậu Hoàn vũ, Cao Thiên Trang đã có chiến thắng đầu tiên. Trong tập 6 với chủ đề Cosmo Pride - Lòng ái quốc, Cao Thiên Trang đã có biểu hiện xuất sắc trong thử thách chọn đội và có ngay tấm vé bước vào vòng thử thách Casting vai trò thực hiện iTVC về trà của thương hiệu Đôi Dép. Bằng sự kết hợp độc đáo giữa câu chuyện Tấm - Cám với ý tưởng quảng cáo hiện đại, nữ người mẫu tiếp tục chinh phục các Giám khảo khó tính để ghi tên vào Top 3 thí sinh đảm nhận vị trí Director cho thử thách chiến thắng.
Vẫn là một Cao Thiên Trang với khả năng lãnh đạo tốt, đã hướng dẫn các thành viên trong đội bao gồm: Ngô Bảo Ngọc, Đậu Hải Minh Anh và Nguyễn Thanh Thanh tạo nên một sản phẩm iTVC độc đáo và mới lạ. Cao Thiên Trang đã chính thức có được chiến thắng cá nhân đầu tiên sau 6 tập Truyền hình thực tế. Biểu hiện của nữ người mẫu trong tập này hoàn toàn thuyết phục Giám khảo và cả những đối thủ sắc đẹp đang chinh chiến cùng với cô nàng.
Với kết quả này, Cao Thiên Trang đã được gọi tên vào vị trí người chiến thắng Tập 6 Tôi là Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam và được hưởng các đặc quyền: Nhân ba điểm bình chọn trong 48 giờ trên cổng bình chọn và tương tác của Eventista; Trang cá nhân trên cổng bình chọn và tương tác của Eventista có huy hiệu riêng dành cho người chiến thắng tập. Đây là đặc quyền giúp điểm bứt phá rất nhanh. Đặc biệt với format điểm bình chọn từ đầu sẽ quy đổi đóng góp vào hệ thống điểm chung, nên các thí sinh nên tận dụng các đặc quyền để tăng điểm nhanh chóng.
Còn 3 tập nữa sẽ kết thúc Truyền hình thực tế, Cao Thiên Trang liệu sẽ có thêm chiến thắng nào nữa hay không? Cùng theo dõi các tập Truyền hình thực tế Tôi là Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam được phát sóng vào Thứ 6 hàng tuần, lúc 20:00 trên kênh Youtube UNI Network và Siêu ứng dụng Giải trí VieON, lúc 20:45 trên kênh Youtube Bee Entertainment.
