Tốt nghiệp chuyên ngành trinh sát trường Đại học cảnh sát vào năm 2009, với tấm bằng loại khá, Nguyễn Phú Thanh được phân về công tác tại Đội Cảnh sát điều tra tội phạm về trật tự xã hội hay còn gọi là Đội điều tra 2 - công an TP. Phan Thiết. Tại đây, với môi trường làm việc nghiêm túc chàng trinh sát Nguyễn Phú Thanh nhanh chóng khẳng định được vị trí của một trinh sát điều tra viên. Anh nhanh chóng bắt nhịp với đặc thù công việc luôn đòi hỏi sự nhanh nhạy, mưu trí và lòng dũng cảm. Trong đó, không ít lần Thanh đưa ra được những cách phá án nhanh và mang lại hiệu quả cao trong khám phá án. Với những nỗ lực trong công việc, tháng 01/2017, đại úy Nguyễn Phú Thanh đã được cấp trên tín nhiệm giao trọng trách tổ trưởng Tổ đặc nhiệm phòng chống tội phạm Đội điều tra 2 công an Phan Thiết. Với Thanh trọng trách này càng tiếp thêm động lực để đảng viên trẻ được đứng vào hàng ngũ của Đảng khi còn ngồi trên ghế nhà trường Đại học cảnh sát, thêm yêu nghề và nâng cao vai trò, bản lĩnh của mình trên mặt trận đấu tranh, phòng chống tội phạm, đem lại cuộc sống bình yên cho nhân dân. Đây cũng chính là điều mà lúc sinh thời Chủ tịch Hồ Chí Minh đã răn dạy lực lượng công an nhân dân.
Thường xuyên đối mặt với các loại tội phạm nguy hiểm như tội phạm cướp, cướp giật, trộm cắp tài sản trong đó có tới 3 lần bị té xe và 1 lần bị đối tượng dùng dao đâm trợt cánh tay trái khi truy đuổi tội phạm nhưng đối với đại úy Nguyễn Phú Thanh không làm anh nản lòng. Mà với Thanh mỗi kết quả phá án mang lại giúp cho anh tích lũy được thêm nhiều kinh nghiệm trong điều tra khám phá án. Từ cách thức, thủ đoạn, lứa tuổi cho đến phương thức hoạt động của các loại tội phạm hiện nay. Đơn cử như vào khoảng thời gian cuối tháng 2 đầu tháng 3/2018, trên địa bàn Phan Thiết liên tiếp xảy ra các vụ đột nhập nhà dân, cắt khóa để trộm tài sản, gây tâm lý hoang mang trong nhân dân. Trước tình hình này, với kinh nghiệm trinh sát, điều tra viên đã được tích lũy thời gian qua, tổ trưởng tổ đặc nhiệm phòng chống tội phạm Nguyễn Phú Thanh đã nhanh chóng họp bàn cùng với các lực lượng khoanh vùng đối tượng, đồng thời chỉ đạo anh em trong tổ tăng cường công tác tuần tra dựa trên các manh mối có được. Kết quả, chỉ trong vòng chưa đầy một tháng sau, vào cuối tháng 3/2018, tổ đặc nhiệm phòng chống tội phạm thuộc đội Cảnh sát điều tra tội phạm về trật tự xã hội công an TP.Phan Thiết đã tiến hành bắt giữ đối tượng Phan Kim Huy – sinh năm 1991 ở thôn Kim Ngọc – xã Hàm Thắng – huyện Hàm Thuận Bắc. Qua các bước đấu tranh nghiệp vụ, đã khám phá, làm rõ 18 vụ do đối tượng Huy thực hiện, với các thủ đoạn: lợi dụng chủ nhà đi vắng để tiến hành cắt khóa đột nhập trộm tài sản. Cùng với đó, lực lượng công an cũng đã tiến hành thu giữ 4 xe máy – trong đó có 2 xe hiệu SH, 5 điện thoại di động, 4 laptop, 3 máy tính bảng cùng nhiều tiền vàng và một số vật dụng có giá trị để trả cho người bị hại. Kết quả phá án nhanh đã một lần nữa khẳng định được tinh thần làm việc nghiêm túc của anh em cán bộ chiến sỹ mà trong đó vai trò của người tổ trưởng là rất quan trọng. Nguyễn Phú Thanh trở thành tấm gương truyền cảm hứng để anh em đồng nghiệp học tập, noi theo.
Trực tiếp tham gia điều tra, khám phá và truy bắt nhiều đối tượng phạm tội nguy hiểm và đã để lại thương tích trên cơ thể do những lần té xe truy đuổi tội phạm hay bị đối tượng dùng hung khí chống trả, song chưa bao giờ Nguyễn Phú Thanh cảm thấy nản lòng. Mà điều đó càng thôi thúc anh nỗ lực hơn nữa để cùng với lực lượng công an và toàn xã hội đấu tranh, phòng chống các loại tội phạm, góp phần giữ bình yên, hạnh phúc cho nhân dân.
7 năm liên tục là Chiến sĩ thi đua cấp cơ sở và trên 10 lần được Giám đốc công an tỉnh, Trưởng công an Phan Thiết và các cấp ngành khen thưởng đột xuất trong các lần phá án nhanh là sự ghi nhận của lãnh đạo các cấp đối với đại úy Nguyễn Phú Thanh trong công tác đấu tranh, phòng chống các loại tội phạm. Và thành tích ấy ngày một dày hơn, khi anh là một trong những tấm gương tiêu biểu được UBND thành phố khen thưởng trong lễ tuyên dương gương điển hình tiên tiến học tập và làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh giai đoạn 2016 - 2018 tổ chức vào dịp sinh hoạt kỉ niệm 128 năm ngày sinh nhật Bác (19/5/1890-19/5/2018).