Thanh Tâm tham gia Bài hát Việt lần đầu tiên vào năm 2006 với hai ca khúc "Thềm nhà có hoa" và "Không có người". Trong đó, "Thềm nhà có hoa" - ca khúc tham gia liveshow tháng 7- đã nhận được những đánh giá cao từ HĐTĐ, được trao giải "Bài hát của tháng", đồng thời, với phần phối khí xuất sắc, Tâm còn được trao giải "Phối khí hiệu quả". Ngoài ra, ca khúc này cũng nhận được số phiếu bầu cao nhất tại hệ thống bình chọn từ khán giả. Với 3 giải thưởng, "Thềm nhà có hoa" đã trở thành ca khúc thành công nhất liveshow tháng 7/2006 (liveshow này không có giải cho "Ca sĩ thể hiện hiệu quả"). Cũng với "Thềm nhà có hoa", trong chung kết năm, một lần nữa Thanh Tâm đã bước lên bục nhận giải thưởng, ở phần giải dành cho "Bài hát được khán giả yêu thích của năm 2006".
Tuy nhiên, kể từ sau thành công ở năm 2006, Thanh Tâm không còn gửi ca khúc dự thi nữa mà chỉ tham gia BHV trong tư cách nhạc sĩ phối khí cho sáng tác của các tác giả khác. Và sau 3 năm, 2009, Thanh Tâm mới một lần nữa tái xuất hiện lại ở Bài hát Việt. Anh gửi ca khúc "Một ngày mới" tham gia liveshow tháng 6 và một lần nữa mang về những giải thưởng lớn. Tuy nhiên, đặc biệt hơn so với lần tham gia đầu tiên, "Một ngày mới" đã mang về cho Thanh Tâm 4 giải thưởng - ở 4 hệ thống giải của chương trình- và trở thành một trong những trường hợp hiếm hoi làm được điều này - nhận được sự ủng hộ của cả HĐTĐ lẫn khán giả.
