Trước đây, khi địa phương thực hiện chủ trương dồn điền đổi thửa, anh Thuấn đã nhận thầu hơn 6.000 m2 đất và đào ao nuôi các loại cá truyền thống là trôi, trắm, mè, chép. Sau vài năm, toàn bộ diện tích nuôi cá của gia đình anh nằm trong diện phải giải phóng mặt bằng nên bị thu hồi. Không còn đất canh tác, anh trăn trở xây dựng ý tưởng, lên kế hoạch và mạnh dạn chuyển đổi sang mô hình nuôi thủy sản nước ngọt đa con theo hướng công nghệ cao. Được UBND phường Quảng Thành quan tâm, tạo điều kiện cho vay vốn lãi suất thấp từ các ngân hàng và vốn vay của hội nông dân, anh đã đầu tư hơn 1,4 tỷ đồng để thực hiện ý tưởng của mình. Đến nay, tổng số vốn anh đầu tư đã lên tới 2,5 tỷ đồng.
Với diện tích hơn 5.000 m2 đất ở và đất nông nghiệp liền kề của gia đình, anh Thuấn đầu tư xây 3 khu để nuôi lươn đồng, trạch đồng, cua đồng và cá quả. Riêng khu nuôi cá quả, anh xây 12 bể xi măng, phía trên lợp mái kiên cố, phía dưới sử dụng hệ thống lọc nước tự động, xử lý bằng công nghệ nano và tia cực tím bảo đảm vô trùng để con nuôi không bị nhiễm bệnh. Để con nuôi sinh trưởng, phát triển tốt, ngoài kinh nghiệm đã có khi nuôi cá truyền thống, anh Thuấn dành nhiều thời gian tìm hiểu về kỹ thuật nuôi, đặc tính từng con nuôi và thường xuyên đi tham quan, học hỏi kinh nghiệm các mô hình từ nhiều tỉnh, thành phố trong cả nước. Ngoài ra, khâu chọn giống cũng được anh đặc biệt quan tâm. Ngoài nguồn giống được nhập ở Viện Nuôi trồng thủy sản Nha Trang, anh đã dày công nghiên cứu, tự tạo nguồn giống cho mình trong quá trình nuôi.
Do được chăm sóc đúng kỹ thuật, vệ sinh môi trường bảo đảm nên các con nuôi của gia đình anh ít bị dịch bệnh và phát triển tốt. Số lượng con nuôi được anh nhân lên qua từng năm. Do không sử dụng hoóc môn tăng trưởng nên chất lượng sản phẩm của anh được đánh giá rất cao, vì thế có những thời điểm anh không đủ hàng để cung cấp cho thị trường. Toàn bộ đầu ra cho sản phẩm được các nhà hàng, khách sạn trong tỉnh và các tỉnh Quảng Ninh, Sơn La đặt mua. Theo tính toán của anh Thuấn, với đầu ra và giá cả tương đối ổn định, 2 năm trở lại đây, bình quân mỗi năm anh thu hoạch 2 lần, mỗi lần khoảng 17 tấn các loại, trừ mọi chi phí gia đình anh lãi khoảng 1 tỷ đồng/năm.
Sau 6 năm thực hiện, mô hình nuôi thủy sản nước ngọt đa con theo hướng công nghệ cao của anh Nguyễn Sỹ Thuấn được đánh giá cao, được nhiều người đến tham quan, học tập kinh nghiệm. Một số gia đình ở các huyện Hoằng Hóa, Tĩnh Gia, Thọ Xuân đã được anh Thuấn truyền đạt kỹ thuật nuôi, cung cấp con giống hiện cũng đang phát triển tốt.