Từ tháng 10/1994 đến tháng 08/2000, ông Nguyễn Duy Thành là kỹ sư cơ khí  của Công ty đường Lam Sơn. Từ tháng 09/2000 đến tháng 07/2006, ông là kỹ sư cơ khí, sau đó được bổ nhiệm làm Phó giám đốc Nhà máy đường số 1. Từ tháng 08/2006 đến tháng 04/2011 ông được bổ nhiệm làm Giám đốc Nhà máy đường số 1 - Công ty cổ phần mía đường Lam Sơn. Từ tháng 05/2011 đến tháng 04/2014, ông tham gia vào Ban dự án và nâng cấp nhà máy đường số 2, phụ trách bộ phận cơ khí, Công ty CP mía đường Lam Sơn. Từ tháng 05/2014 đến nay, ông giữ chức Phó Tổng giám đốc Công ty cổ phần mía đường Lam Sơn.