แต่ด้วยดวงและใจที่รักการเป็นนักร้อง หลังจากนั้นไม่นานได้ผ่านไปเห็นป้ายการแสดงของ วงดนตรี เทียนชัย สมยาประเสริฐ ที่โรงหนังพระโขนงรามา ซึ่งในขณะนั้น วงเทียนชัยกำลังโด่งดังและมีชื่อเสียงมาก (ถือว่าเป็นหนึ่งในวงดนตรีที่ดังเทียบเคียงได้กับวง สุรพล สมบัติเจริญ) จึงแวะเข้าไปดูการแสดง และบังเอิญที่คุณพนม นพพร (หรือพนาวัลย์ ลูกเมืองชล ในขณะนั้น) กำลังจะลาออกจากวงพอดี จึงไปสมัครขอเป็นนักร้องในวง ครูเทียนชัยจึงให้โอกาสขึ้นไปร้องเพลงโชว์บนเวที โดยให้ผู้ที่เข้ามาดูดนตรีเป็นผู้ปรบมือตัดสิน (ครั้งนั้นก็ร้องเพลงโห่ของคุณเมืองมนต์เช่นเดิม) ปรากฏว่า คนดูปรบมือชื่นชมกันมาก ครูเทียนชัยจึงตัดสินใจรับเข้ามาอยู่ในวงทันที และตั้งชื่อให้ใหม่ว่า “เมืองทอง สมยาประเสริฐ” ตั้งแต่นั้น ซึ่งนับเป็นนักร้องดังคนที่ 3 ที่ใช้นามสกุล “สมยาประเสริฐ”

เข้าทำเนียบนักร้องดัง :แต่โอกาสที่จะร้องเพลงโชว์หน้าเวทีก็ยังมีไม่มากครั้งนัก เนื่องจากในสมัยนั้นวงเทียนชัยมีนักร้องดังในวงมากมาย ไม่ว่าจะเป็น ชัยชนะ บุญนะโชติ ชัยณรงค์ บุญนะโชติ อรุณ รุ่งรัตน์ เมืองแมน สมยาประเสริฐ กุศล กมลสิงห์ กิ่งแก้ว ศรีสาคร กิ่ง บางระกำ มานพ แก้วมณี โชค มหาชัย ชาย ชาตรี มิตร เมืองแมน ขจร ปลื้มจิตร และ พจน์ พนาวัน เป็นต้น

จังหวะบังเอิญที่ครูเทียนชัยจะให้นักร้องดังคือ กิ่ง บางระกำ บันทึกเสียงผลงานเพลงของครูสนิท มโนรัตน์ (ผู้แต่งเพลง หนุ่มนารอนาง ทหารเรือมาแล้ว บาร์หัวใจ ฯลฯ) แต่กิ่ง บางระกำ ไปไม่ได้ ครูเทียนชัย จึงให้ เมืองทอง ทำการบันทึกเสียงแทน โดยเพลงที่ครูสนิท มโนรัตน์ แต่งให้เพื่อทำการบันทึกเสียงในครั้งนั้น (ประมาณ พ.ศ. 2009-2010) คือ เพลงหลานสาว แต่เพลงนี้มาโด่งดังอย่างมากประมาณ พ.ศ. 2511-2513 และส่งให้ “เมืองทอง สมยาประเสริฐ” ขึ้นทำเนียบเป็นนักร้องดังในยุกต์นั้นคู่กับนักร้องหญิงที่ถือว่าเป็นคู่ขวัญแม่เหล็กของวงเทียนชัย คือ คุณกิ่งแก้ว ศรีสาคร ซึ่งร้องเพลงแก้ คือ เพลงอาจ๋า (เพลงดังอื่นๆ ได้แก่ เพลงอย่าลืมโคราช และโรงแรมใจ เป็นต้น)

ผลงานเด่น :นอกจากเพลง หลานสาว แล้ว ในช่วงที่อยู่กับวงเทียนชัยนั้น เมืองทองได้มีโอกาสบันทึกแผ่นเสียงอีกไม่น้อยกว่า 20 เพลง โดยเพลงเด่นๆ นอกจากเพลงหลานสาว ได้แก่ เพลง พี่สาว เมียแก่ นารีไทยแลนด์ นิราศรักภาคอีสาน นิราศเมืองเหนือ เก่าเก่าใหม่ใหม่ (ซี้ย่ำปึ้ก) บ๊ะจ่าง โรงเรียนรัก เรียมเหลือทน ไม่บ้าก็บอ สั้น หัวใจบี้ นางใจคนจน ดังหลายแบบ ปีวอกหลอกให้รอ โอ๊ยปวดใจ สาวขอนแก่น หมดตัวแน่ๆ สองศรีพี่น้อง ซุปเปอร์เมีย แบกรัก และพื้นดินที่สิ้นแตง (ยอดรัก สลักใจ นำมาร้องในช่วงเข้าวงการใหม่ๆ)เป็นต้น

เมืองทองถือได้ว่าเป็นนักร้องดังที่มีแฟนเพลงนิยมชมชอบในระดับหนึ่งเลยทีเดียว และเป็นหนึ่งในขุนพลเพลงของวงเทียนชัยที่ได้มีโอกาสได้ร้องเพลงประชันกับวงดนตรีชั้นนำในยุกต์นั้นอย่างวงสุรพล สมบัติเจริญ วงสมานมิตร เกิดกำแพง และวงรวมดาวกระจาย ที่วัดสนามชัย อ.ดำเนินสะดวก จ.ราชบุรี เมื่อวันที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2509 และยังมีโอกาสร้องเพลงโชว์ทางโทรทัศน์อีกหลายครั้ง โดยครั้งสุดท้ายที่เมืองทองมีโอกาสได้ร้องเพลงโชว์ทางรายการโทรทัศน์ ได้แก่ รายการบุปผาสวรรค์ ช่วงชุมชนคนลูกทุ่ง ทาง ท.ท.บ.5

บั่นปลาย :เมืองทองอยู่กับวงเทียนชัย จนกระทั่งครูเทียนชัยเลิกวงและหันไปจัดรายการวิทยุอย่างจริงจังอีกครั้ง (ประมาณ พ.ศ. 2515-2516) เมืองทองจึงได้ย้ายมาอยู่กับ นายห้างประจวบ จำปาทอง โดยทำหน้าที่หัวหน้าวงดนตรี จำปาทอง 5 และเดินสายอยู่กับวงอีกเกือบ 10 ปี จนประมาณ พ.ศ. 2527 วงการลูกทุ่งได้เริ่มเข้ายุกต์ถดถอย การเดินสายของวงดนตรีลูกทุ่งเริ่มไม่เป็นที่ได้รับการนิยม จึงได้เลิกร้องเพลงแล้วหันไปประกอบอาชีพส่วนตัว แต่ก็ยังมีโอกาสได้ร้องเพลงโชว์ เป็นคณะกรรมการติดสินการประกวดร้องเพลงลูกทุ่ง และพบปะเพื่อนนักร้องรุ่นราวคราวเดียวกันบ้างเป็นครั้งคราว

ลาลับ :เมืองทองมีสุขภาพแข็งแรงดีมาตลอด จนกระทั่งมาเสียชีวิตอย่างกะทันหัน ด้วยโรคหัวใจวายเฉียบพลัน เมื่อวันเสาร์ที่ 30 เมษายน 2548 นับเป็นการออกจากวงการเพลงลูกทุ่งอย่างถาวรในวัยเพียง 61 ปี 7 วัน (เสียชีวิตหลังจากครูเทียนชัน สมยาประเสริฐ ซึ่งเป็นผู้ปลุกปั้น ประมาณ 1 ปี 6 เดือน)

ปัจจุบัน อัฐิของคุณเมืองทอง สมยาประเสริฐ บรรจุอยู่ที่วัดบางปิ้ง จ.สมุทรปราการ

ผลงานเพลงที่ คุณเมืองทอง สมยาประเสริฐ บันทึกเสียงไว้

1. เศร้าให้เซ่อ คำร้อง/ทำนอง ครูประเทือง บุญประพันธ์ (เพลงแรกที่บักทึกเสียง ใช้ชื่อ “สมเกียรติ ลูกบางแก้ว”)

2. ดอกไม้เวียงเหนือ คำร้อง/ทำนอง ครูประเทือง บุญประพันธ์ (ใช้ชื่อ “สมเกียรติ ลูกบางแก้ว”)

3. น้ำไหลใจหญิง คำร้อง/ทำนอง ครูประเทือง บุญประพันธ์ (ใช้ชื่อ “สมเกียรติ ลูกบางแก้ว”)

4. ไม่ทราบชื่อเพลง คำร้อง/ทำนอง -- (ใช้ชื่อ “สมเกียรติ ลูกบางแก้ว” : ทำนองแนวทางเหนือ)

5. หลานสาว คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์ (เพลงแรกที่บักทึกเสียง ใช้ชื่อ “เมืองทอง สมยาประเสริฐ” : กิ่งแก้ว ศรีสาคร ร้องแก้ ในเพลง “อาจ๋า” และยุพิน แพรทอง ร้องเพลงต่อเนื่องไว้ด้วยในเพลง “หลานสาว” : และเพลง "หลานสาว" ยังมีการนำมาบันทึกเสียงใหม่ โดยนักร้องท่านอื่นอีก 4 ครั้ง)

6. พื้นดินที่สิ้นแตง คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์ (บางแหล่งข้อมูล ระบุว่า คุณฉัตรชัย สมยาประเสริฐ : กิ่งแก้ว ศรีสาคร ร้องแก้ ในเพลง “ฝากใจถึงไร่แตง”)

7. ไม่บ้าก็บอ คำร้อง/ทำนอง -- (กิ่งแก้ว ศรีสาคร ร้องแก้ ในเพลง “ไม่เต็มเต็ง”)

8. โรงเรียนรัก คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์ (แววตา พนาไพร ร้องแก้ในเพลง “แด่คุณครูด้วยดวงใจ”)

9. เมียแก่ คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์ (แววตา พนาไพร ร้องแก้ในเพลง “ผัวแก่”)

10. โอ้ย...ปวดใจ คำร้อง/ทำนอง คุณขจร ปลื้มจิตร (บางแหล่งข้อมูล ระบุว่า คุณฉัตรชัย สมยาประเสริฐ : แววตา พนาไพร ร้องแก้ในเพลง “เลิกปวดเสียที”)

11. บ๊ะจ่าง คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์

12. พี่สาว คำร้อง/ทำนอง คุณจิระ โหระบุตร

13. กระท่อมเหลือทน คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์

14. นางใจคนจน คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์

15. สองศรีพี่น้อง คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์

16. นิราศภาคอิสาน คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์ และครูเทียนชัย สมยาประเสริฐ (บางแหล่งข้อมูล ระบุว่า ครูอรุณ รุ่งรัตน์)

17. นิราศเมืองเหนือ คำร้อง/ทำนอง คุณสมเกียรติ ลูกบางแก้ว

18. สาวขอนแก่น คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์

19. นารีไทยแลนด์ คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์ (บางแหล่งข้อมูล ระบุว่า คุณพรชัย สมยาประเสริฐ)

20. หัวใจบี้ คำร้อง/ทำนอง --

21. ปีวอกหลอกให้คอย คำร้อง/ทำนอง --

22. สั้น คำร้อง/ทำนอง ครูประดิษฐ์ อุตมัง

23. ดังหลายแบบ คำร้อง/ทำนอง คุณสายธาร ลูกสมุทร

24. หมดตัวแน่ๆ คำร้อง/ทำนอง คุณขจร ปลื้มจิตร (บางแหล่งข้อมูล ระบุว่า คุณฉัตรชัย สมยาประเสริฐ)

25. ซุปเปอร์เมีย คำร้อง/ทำนอง ครูวิเชียร คำเจริญ

26. เก่าๆ ใหม่ๆ (ซี้ย่ำปึ้ก) คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์

27. แบกรัก คำร้อง/ทำนอง ครูสนิท มโนรัตน์