Ra trường năm 1982, cô được phân công làm Tổng phụ trách Đội Trường THCS xã Bảo Ái, huyện Yên Bình. Mười năm làm công tác Đội ở một  trường miền núi nhiều khó khăn, nhưng bằng sự nhiệt tình, cô đã vực được liên đội từ yếu kém trở thành vững mạnh xuất sắc. Với những hoạt động nổi bật trong nhiều năm, liên đội đã được Tỉnh đoàn tặng bằng khen, được nhận giải thưởng Hoàng Văn Thọ. Đặc biệt, trong chuyến lên thăm và công tác tại tỉnh, Bí thư thứ nhất BCH Trung ương Đoàn Chủ tịch Hội đồng Đội lúc đó là đồng chí Lê Thanh Đạo đã đến thăm Trường và đổi tên liên đội thành liên đội Nguyễn Tất Thành.

Năm 1992, cô Thoa chuyển sang công tác giảng dạy. Qua các năm liên tục đứng trên bục giảng, cô đều hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao. Dưới sự dẫn dắt của cô, lớp lớp thế hệ học sinh ở huyện Yên Bình, thành phố Yên Bái đã tung cánh bay khắp phương trời. Có thể nói, những đóng góp của cô cho sự nghiệp giáo dục nở rộ nhất vào thời gian cô được phân công làm Tổ trưởng Tổ Sinh - Hóa - Địa. Là tổ trưởng chuyên môn, cô luôn gương mẫu, đi đầu trong trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy. Với phương châm "học đi đôi với hành", vì vậy học sinh Trường THCS Yên Thịnh luôn được học, được vận dụng và áp dụng kiến thức trong thực hành nên đã tiếp thu kiến thức một cách tốt nhất. Với những thành tích đó, Tổ Sinh - Địa - Hóa luôn đạt danh hiệu tập thể lao động tiên tiến cấp thành phố và ba năm liền (2002-2003, 2003-2004, 2004-2005) đạt danh hiệu tập thể lao động xuất sắc cấp tỉnh.

Không ngừng tự học tập để nâng cao kiến thức và thông qua các cuộc hội thảo như: giảng dạy bộ môn Hóa học ở bậc THCS các tỉnh phía Bắc tại Hải Phòng, nâng cao chất lượng đào tạo bồi dưỡng giáo viên THCS tại Hà Nội; tham dự lớp tập huấn cốt cán tại Nghệ An về bộ môn Hóa học theo chương trình mới thay sách giáo khoa trong toàn tỉnh, lớp Dự án Việt -Bỉ "Đổi mới phương pháp dạy học và sử dụng thiết bị dạy và học" của 14 tỉnh phía Bắc… cô Thoa được nhà trường tín nhiệm phân công bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học cấp trường và cấp thành phố. Từ năm 2001 - 2006,  học sinh do cô bồi dưỡng đã đem về 66 giải học sinh giỏi cấp thành phố và 79 giải học sinh giỏi cấp tỉnh, tổng cộng là 145 giải.

Cô Thoa tâm sự: "Thành tích của tôi có được là cùng với sự nỗ lực học hỏi không ngừng, có sự giúp đỡ của đồng nghiệp, sự quan tâm của Ban Giám hiệu, Công đoàn nhà trường cũng như của Công đoàn ngành và Sở Giáo dục và Đào tạo". Năm học 2004 - 2005, cô giáo Phạm Thị  Ngọc Thoa được UBND tỉnh Yên Bái tặng bằng khen; năm học 2005 - 2006 được Sở GD&ĐT, Ban Thường vụ Công đoàn, Đoàn Chủ tịch Tổng LĐLĐ Việt Nam trao chứng nhận đạt danh hiệu "Giỏi việc trường, đảm việc nhà" giai đoạn 2001-2005. Vinh dự hơn nữa, cô được BCH Trung ương Hội LHPN Việt Nam chứng nhận đạt danh hiệu phụ nữ xuất sắc toàn quốc trong phong trào thi đua "Phụ nữ tích cực học tập, lao động, sáng tạo, xây dựng gia đình hạnh phúc" giai đoạn 2002 - 2007 và được Bộ trưởng Bộ GD&ĐT tặng Huy chương Vì sự nghiệp giáo dục . 

P.V