Cuối năm 2008, chương trình Trái tim cho em do Đài Truyền hình Việt Nam, Tổng Công ty Viễn thông Quân đội Viettel và Tổ chức Đông Tây Hội Ngộ chính thức phát động với mục đích hỗ trợ phẫu thuật tim nhân tạo cho các trẻ em nghèo dưới 16 tuổi. Nhận được lời mời tham gia chương trình với tư cách đại sứ thiện chí, giọng ca Hà Nội vui vẻ nhận lời.
Một năm rưỡi đồng hành cùng các trẻ em nghèo bị bệnh tim bẩm sinh, trực tiếp đến từng giường bệnh thăm hỏi, động viên các em và chứng kiến giây phút sự sống hồi sinh trở lại với những cơ thể trẻ thơ, Mỹ Linh có nhiều kỷ niệm khó quên.
"Từng nhiều lần tôi đến bệnh viện Bạch Mai, bệnh viện Việt Đức, Viện Tim Hà Nội, Viện Nhi TW để tận mắt chứng kiến các ca phẫu thuật tim cho trẻ từ sơ sinh đến thiếu niên. Là người rất yêu trẻ con, mỗi lần đến là mỗi lần tôi không kìm được nước mắt vì thương các em. Cũng là một người mẹ, tôi rất thông cảm cho hoàn cảnh của những bà mẹ có con mang căn bệnh này...", diva chia sẻ.
Xúc động trước những ánh mắt trẻ thơ đau đáu mong tìm lại sự sống, Mỹ Linh kể, có nhiều lần chị đưa cả con mình đến bệnh viện thăm các em bị bệnh tim. Bởi chị muốn dạy con bài học về lòng nhân ái và cảm nhận rõ rệt hơn niềm hạnh phúc được sinh ra lành lặn, khỏe mạnh.
Chị cũng chia sẻ câu chuyện về người bạn thân là họa sĩ Thành Chương. Trong thời gian mang thai, vợ họa sĩ không biết nên đã uống một số loại thuốc điều trị bệnh, em bé sinh ra bị hở hàm ếch và mắc nhiều dị tật về tim, phổi... Từ một gia đình có kinh tế ổn định, vợ chồng anh rơi vào cảnh kiệt quệ về tài chính. Thông cảm với khó khăn mà các gia đình nghèo có con bị bệnh tim bẩm sinh đang phải đối mặt, gia đình Mỹ Linh ủng hộ 80 triệu đồng cho chương trình Trái tim cho em.
Nhiều người biết Mỹ Linh là đại sứ thiện chí của chương trình đã tìm số điện thoại của chị và gọi xin giúp đỡ. Những lần như vậy chị đều nhiệt tình giới thiệu các bậc cha mẹ này tìm tới ban tổ chức chương trình và vận động bạn bè chung tay ủng hộ thêm. "Sau mỗi ca mổ thành công, tôi đều rất xúc động. Đến giờ thỉnh thoảng tôi vẫn nhận được những tin nhắn cảm ơn. Vào các dịp lễ, Tết, sinh nhật tôi thường nhận được những lời chúc ân cần từ phụ huynh của các em nhỏ gửi đến. Chính niềm vui và hạnh phúc nhỏ bé đó là động lực giúp tôi tiếp tục theo đuổi các hoạt động từ thiện. Tôi chợt nhận ra rằng, trong cuộc sống này ngoài thời gian tất bật lo cơm áo gạo tiền cho gia đình, giúp đỡ người khác là công việc mang lại ý nghĩa và niềm vui sống".
Chiều 27/6, Mỹ Linh cùng hai diễn viên Võ Thành Tâm và Kim Thư có chuyến tới thăm và động viên tinh thần cho hơn 100 em bé chuẩn bị phẫu thuật tim tại bệnh viện Đại học Y Dược TP HCM.
Sau 1 năm rưỡi hoạt động, chương trình Trái tim cho em đã hỗ trợ phẫu thuật thành công cho 550 em và đang chuẩn bị tiếp tục phẫu thuật cho nhiều trẻ em khác.