Bà Mai tốt nghiệp cử nhân ngành Quản trị kinh doanh chuyên ngành Kinh doanh quốc tế, ngân hàng và thị trường tài chính tại Đại học Nebraska, Omaha, Mỹ, năm 2012. Ba năm sau, bà tốt nghiệp thạc sĩ ngành Kinh tế và tài chính; chuyên ngành Ngân hàng và tài chính tại trường Đại học London, Queen Mary, Anh.
Sau khi nhận bằng tốt nghiệp ứng viên Trần Ngọc Mai về nước và công tác tại Học viện Ngân hàng và nhận bằng tiến sĩ năm 2021 tại trường Đại học Ngoại thương Hà Nội.
Tân PGS Trần Ngọc Mai là giảng viên bộ môn Thanh toán Quốc tế, Khoa Ngân hàng, Học viện Ngân hàng từ 9/2013 đến 11/2014.
Từ 12/2014 đến nay, bà Mai là giảng viên Bộ môn Đầu tư Quốc tế, Khoa Kinh doanh Quốc tế, Học viện Ngân hàng.
Từ tháng 9/2014 đến tháng 9/2015, PGS Mai học chương trình thạc sĩ Tài chính Ngân hàng tại trường đại học London, Queen Mary, Anh Quốc.
Từ tháng 11/2016 đến tháng 1/2021, tân PGS học chương trình tiến sĩ Kinh tế Quốc tế tại trường đại học Ngoại thương, Việt Nam.
Hiện nay bà là phó chủ nhiệm Bộ môn Đầu tư Quốc tế, Khoa Kinh doanh Quốc tế, Học viện Ngân hàng.
Các hướng nghiên cứu chủ yếu của bà gồm: Nghiên cứu vĩ mô về đầu tư quốc tế, thương mại quốc tế và phát triển kinh tế bền vững; Nghiên cứu vi mô về quản trị hành vi và thực hành kinh doanh bền vững.
Trong quá trình nghiên cứu, bà Trần Ngọc Mai công bố 31 bài báo khoa học, trong đó 6 bài trên tạp chí quốc tế có uy tín sau khi được công nhận tiến sĩ.
Nữ ứng viên này cũng chủ trì 2 đề tài nghiên cứu cấp cơ sở được nghiệm thu với kết quả giỏi và xuất sắc, tham gia viết 2 sách tham khảo chuyên ngành.
Ngoài ra, tân PGS Mai còn tích cực hỗ trợ và định hướng các giảng viên trẻ và sinh viên trong hoạt động nghiên cứu khoa học tại Học viện Ngân hàng.
Bên cạnh PGS Trần Ngọc Mai, còn 3 ứng viên đạt chuẩn chức danh PGS thuộc thế hệ 9X gồm: Nguyễn Thị Hoa Hồng, Vũ Thu Trang, Nguyễn Hoàng Chung.