Thomas'ın tiyatro okulundan hemen sonraki ilk işi, ödüllü hit HBO dizisi "Band of Brothers"'da bir Alman askerini canlandırdığı küçük bir roldü. Danimarka ulusal yayın ağı, dizideki tek Danimarkalı aktör olduğu için canlı yayında bölümü tanıtıp tanıtamayacağını sordu. O sırada diziyi izlememiş olan ve rolü oldukça küçük olan Thomas, saygılı bir şekilde reddederek potansiyel olarak utanç verici bir durumdan kaçındı. Çünkü dizi yayınlandığında, iki sahnesinin bölümden kesilen birçok sahne arasında olduğunu ve dizide sadece 7 saniye yer aldığını öğrendi. 20 yıllık özgeçmişinde utanılacak bir şey yok. Thomas, "Follow the Money", "The Bridge" ve "The Legacy" gibi birçok hit "Nordic Noir" TV şovunda yer aldı. İngiltere'deki çok prestijli "Royal Shakespeare Company"'de başrol oynamıştır (2017'de Tom Morton-Smith'in "The Earthworks" oyununda). 2008 yılında uzun zamandır arkadaşı ve meslektaşı olan "House of Cards" ve "The Witcher" yıldızı Lars Mikkelsen ile birlikte Shakespeare gösterisi "Muse of Fire" için Tony ödülünün Danimarka eşdeğeri olan "Aarets Reumert" ödülünü kazandı. 2016 yılında, iki kez Akademi Ödülü kazanan "M&M Productions" yapımcılığını üstlendiği ve aynı zamanda iki başrolden birini oynadığı "Opposite a Track" adlı kısa filmle yazar ve yönetmen olarak ilk çıkışını yaptı. Çok yönlülüğünün son bir kanıtı olarak, 2019'da BBC'nin son derece başarılı arena gösterisi "Walking With Dinosaurs"'da tek insan aktör olan "Huxley" rolünü oynadığını belirtmek gerekir.