Chưa bao giờ, Boxing nữ Việt Nam lại cử nhiều cái tên đến đấu trường thế giới như mùa giải 2023. Có thể thấy, sự kỳ vọng mà lãnh đạo, BHL dành cho các võ sĩ là rất lớn để chinh phục tấm huy chương đầu tiên trong lịch sử. Nguyễn Thị Tâm chính là người đã hiện thực hóa giấc mơ này, thậm chí là ghi danh vào chung kết cùng tấm vé đến Olympic Paris 2024.
Tại trận bán kết vô địch thế giới 2023 hạng cân 50 kg, Nguyễn Thị Tâm đã có cuộc trạm chán với võ sĩ có biệt danh "ngựa ô" - Wassila Lkhadiri 27 tuổi, từng 2 lần giành HCĐ châu Âu vào năm 19 tuổi và lần gần nhất là 2019. Cả hai đã có 3 hiệp đấu vô cùng căng thẳng và kịch tính.
Ở hiệp 1, Nguyễn Thị Tâm đã lựa chọn phương án tốc độ sở trường, cô di chuyển linh hoạt và tận dụng các cơ hội đối thủ sơ hở để ra đòn hiểm nhờ sải tay dài. Kết thúc hiệp đấu, cả 5 trọng tài điều chấm thắng cho Tâm với tỷ số đồng thuận 10-9.
Sang hiệp 2, Wassila Lkhadiri bắt đầu tấn công dồn dập nhưng chưa thể áp sát Nguyễn Thị Tâm mà còn bị ăn đòn ngược lại, ít nhất là 3 cú đấm móc. Dù vậy, tình hình là không khả quan cho Tâm. Gần cuối hiệp, cả hai đã bị trọng tài cảnh cáo và trừ 1 điểm vì hiếu chiến. Chiến thắng 10-9 đồng thuận dành cho Wassila Lkhadiri.
Trận đấu bước vào hiệp quyết định thứ 3, tay đấm đến từ châu Âu đã nôn nóng trong lúc tấn công và lộ sơ hở ở phần thủ trên mặt (hở mặt) để Nguyễn Thị Tâm bắt được. Đại diện Việt Nam đã ra đòn vào các điểm yếu, và kết thúc trận chiến với điểm số 4-1, chính thức vào chơi trận chung kết.
Không chỉ vậy, cô còn nhận được tấm vé tham dự Olympic Paris 2024 khi IBA - Liên đoàn Quyền Anh (Boxing) thế giới đã thông báo dành 2 suất dự Olympic cho mỗi hạng cân. Ngoài ra, tiền thưởng cũng vô cùng hậu hĩnh dành cho Tâm là 100.000 USD cho tấm HCV hoặc 50.000 USD cho tấm HCB.