Inició su carrera como deportista cuando tenía 20 años. Ganó su primer triunfo en un torneo de pistola organizado por el Ejército Popular de Vietnam cuando tenía 24 años. Luego, dos años más tarde, logró una medalla de oro en una final nacional de pistola sobre 10 metros, rompiendo ya un récord nacional en su disciplina. Desde entonces, Hoang Xuan Vinh se integró oficialmente al equipo de tiro de su país, y ganó numerosos títulos en el relacionado campeonato mundial y en los Juegos Deportivos del Sureste Asiático (SEA Games).
En todos los SEA Games XXI - XXVI (celebrados de 2001 a 2011) en que participó, siempre ganó al menos una medalla de oro.
En los Juegos Olímpicos de Londres de 2012, compitió en las pruebas de pistola de aire de 10 metros, donde quedó a un paso de acceder a la final por un solo punto; y en la prueba de 50 metros, en la que obtuvo la cuarta plaza en la final, quedando a 0,1 puntos del ganador de la medalla de bronce. Este fracaso quedó mucha pena a sí mismo y su pueblo también.
Después del fracaso en Londres, el 7 de agosto de 2016, Hoang Xuan Vinh se convirtió en el primer de sus compatriotas que conquistó un oro en la mayor cita deportiva del planeta. Con una puntuación final de 202,5, el tirador superó a su oponente brasileño Felipe Almeida Wu (202,1 puntos) para subir al pódium y establecer un nuevo récord olímpico en esta modalidad. Cuatro días después, consiguió la medalla de plata en la prueba de pistola a 50 metros con una puntuación de 191.3 puntos, y su sorprendente éxito llenó a millones de coterráneos de orgullo.
Hoang Xuan Vinh compartió: “Durante la competición, sólo pensé que en el momento más decisivo, tenía que dar mi máximo para conseguir lo mejor. Los Juegos Olímpicos de Río significan mucho para mí, no solo porque he participado en una final inolvidable. Son también el resultado de todo un largo proceso de entrenamientos y esfuerzos. Estoy muy emocionado, subiendo al escalón más alto del podio y contemplando mi bandera ser izada en este recinto deportivo visto mundialmente”.
Para lograr un buen rendimiento en la arena olímpica, se requiere una implacable campaña de ejercicios, además de valentía y talento. Especialmente para un deportista de casi 42 años de edad como Hoang Xuan Vinh, tanta proeza en estas competencias duras supone una fuerza y una voluntad excepcionales. El vicepresidente permanente del Comité Olímpico de Vietnam, Hoang Vinh Giang, dijo al respecto: “La medalla de oro olímpica de Hoang Xuan Vinh es de un valor incalculable para nosotros. Es el sueño de muchas generaciones de practicantes, entrenadores y funcionarios involucrados. Su presea trajo la alegría de todos los atletas compatriotas, porque contribuye a enaltecer la posición del deporte vietnamita en el escenario mundial”.
Al hablar con la prensa después de la competencia, el veterano tirador expresó que esta medalla de oro no es un triunfo para él, sino para todo el pueblo vietnamita.
Desde el regreso de Vietnam al movimiento Olimpico, en los Juegos Olímpicos de 1980 en Moscú, esta es la primera vez que su bandera fue izada durante un evento cuadrienal. Con sus dos conquistas, Hoang Xuan Vinh consolida su posición como tirador sobresaliente y se merece el reconocimiento de sus compatriotas.
Hoang Xuan Vinh fue seleccionado como el atleta más destacado en 2016 del deporte del país indochino. Por su contribución al deporte de este país, fue ascendido al rango de Coronel del Ejército Popular de Vietnam.