Tháng 12/2000, sau khi tốt nghiệp Trung học Cảnh sát, Đại úy Hồ Sỹ Dương nhận công tác tại Phòng PC47, Công an tỉnh Nghệ An, một đơn vị có bề dày thành tích trong đấu tranh chống tội phạm ma túy. Đại úy Hồ Sỹ Dương chia sẻ: “Đấu tranh phòng, chống tội phạm ma túy là một lĩnh vực hết sức khó khăn, phức tạp, hiểm nguy rình rập. Địa bàn tỉnh Nghệ An rộng, có nhiều nơi địa hình đồi núi cao hiểm trở, đối tượng hoạt động tinh vi, manh động, chỉ cần sơ suất nhỏ có thể phải trả giá bằng chính mạng sống của mình và đồng đội”. Song chính công việc khó khăn đã tạo nên sức hút rất lớn đối với Đại úy Hồ Sỹ Dương cùng với sự vững vàng về lập trường tư tưởng, tinh thần xung kích, chủ động, sáng tạo, quyết tâm đấu tranh chống tội phạm đến cùng; đồng thời được sát cánh chiến đấu bên những người đồng chí, đồng đội đoàn kết, dạn dày kinh nghiệm, đã giúp Đại úy Hồ Sỹ Dương nhanh chóng trưởng thành, lập được nhiều chiến công xuất sắc trên mặt trận cam go, thử thách này.
Cùng với đồng đội, Đại úy Hồ Sỹ Dương đã khám phá hàng chục vụ án lớn về ma túy. Chiến công đầu tiên của Đại úy Hồ Sỹ Dương chính là cùng các đồng đội tham gia khám phá thành công vụ án vào năm 2001, bắt giữ 3 đối tượng, thu 20kg thuốc phiện. Tiếp đó vào năm 2002, Đại úy Hồ Sỹ Dương trực tiếp bắt giữ đối tượng đặc biệt nguy hiểm sẵn sàng dùng vũ khí nóng để chống trả lực lượng vây bắt là Lô Văn Thông, trú tại Tương Dương, thu giữ trong người hắn 1 quả lựu đạn cùng 1/2 bánh heroin.
Năm 2003, Đại úy Hồ Sỹ Dương tham gia khám phá vụ án, bắt giữ một số đối tượng buôn bán trái phép ma túy, thu giữ 20 bánh heroin và bắt 2 đối tượng truy nã đặc biệt nguy hiểm, thu giữ 2 khẩu súng và 1 quả lựu đạn. Đại úy Hồ Sỹ Dương đã tham gia triệt phá thành công đường dây mua bán ma túy với số lượng lớn từ huyện miền núi Quế Phong về TP Vinh tiêu thụ vào cuối năm 2008, đầu năm 2009, tóm gọn đối tượng, thu tang vật là 6 bánh heroin.
Đáng nhớ nhất là việc khám phá vụ án do chính Đại úy Hồ Sỹ Dương xác lập. Đó là thời điểm năm 2008, qua công tác nắm tình hình, Đại úy Dương phát hiện có một đường dây vận chuyển trái phép chất ma túy số lượng lớn từ các tỉnh Hà Nam và TP Hà Nội vào Nghệ An và TP Hồ Chí Minh tiêu thụ. Bằng các biện pháp nghiệp vụ, đêm 8/9/2008, các trinh sát đã quyết định phá án, bắt giữ thành công 3 đối tượng Nguyễn Minh Lệ, Nguyễn Thị Nụ, Lê Thị Nhinh; thu giữ 1 bánh heroin có trọng lượng 335g, khi các đối tượng đang tiến hành mua bán tại khách sạn Hòa Bình, TP Vinh. Anh luôn tâm niệm giản dị rằng, cuộc chiến phòng, chống tội phạm ma túy là một cuộc chiến lâu dài, đầy cam go thử thách. Vì thế cùng với các đồng đội của mình, Đại úy Hồ Sỹ Dương sẽ ngày càng quyết tâm, phấn đấu lập nhiều chiến công hơn nữa.
Với những thành tích xuất sắc trong công tác, năm 2010, Đại úy Hồ Sỹ Dương được Thủ tướng Chính phủ tặng Bằng khen; được bình chọn là một trong 34 gương mặt Thanh niên Công an nhân dân tiêu biểu năm 2011; nhiều lần được Bộ Công an, UBND tỉnh Nghệ An, Tổng cục Cảnh sát tặng Bằng khen, Giấy khen trong đấu tranh phòng, chống tội phạm ma túy...
