Chương trình Ước mơ của Thúy được báo Tuổi Trẻ thành lập vào tháng 9-2007 từ ước nguyện của Công dân trẻ TP.HCM Lê Thanh Thúy - bệnh nhân ung thư xương, nhằm chăm sóc và hỗ trợ tinh thần cho bệnh nhi ung thư.
Trong năm 2023, chương trình tiếp tục hỗ trợ 172 bệnh nhi ung thư tại 10 bệnh viện ở TP.HCM, Huế, Đà Nẵng và Hà Nội, tổng kinh phí hơn 1,8 tỉ đồng từ nguồn đóng góp của bạn đọc Tuổi Trẻ. Trước đó, tính đến tháng 4-2022, nhân kỷ niệm 15 năm thành lập, chương trình Ước mơ của Thúy đã tiếp nhận và hỗ trợ hơn 49,5 tỉ đồng cho bệnh nhi ung thư.
Ở hoạt động Tiếp sức hoa mặt trời, mỗi phần quà trị giá từ 3 - 50 triệu đồng tùy trường hợp, dành cho bệnh nhi ung thư đặc biệt khó khăn, hỗ trợ một phần chi phí điều trị, hoặc để lắp tay, chân giả cho những bệnh nhi bị tháo khớp. Bên cạnh đó, chương trình cũng tiếp tục hỗ trợ chi phí, miễn phí các Chuyến xe không mong đợi để đưa bệnh nhi không may mắn trước cuộc chiến với bệnh ung thư trở về quê nhà.
Ngày hội Hoa hướng dương Vì bệnh nhi ung thư đã được tổ chức 12 lần tại TP.HCM nhân kỷ niệm ngày mất của "Đóa hướng dương" Lê Thanh Thúy và thành lập chương trình Ước mơ của Thúy.