Fill d’un mestre de música d’Esens, el 1845 emigrà amb la seva família als Estats Units. El 1855 començà a organitzar concerts dominicals de música de cambra a Nova York, fet que li donà una gran anomenada. A més, tocava el violí en diferents orquestres de la ciutat. El 1859 fou contractat per la Brooklyn Philharmonic Society, agrupació amb la qual introduí el repertori simfònic europeu als Estats Units. Al mateix temps, inicià una sèrie de concerts al Central Park novaiorquès. El 1869 fundà la T. Thomas Orchestra, que aquell any dugué a terme la seva primera gira per l’Amèrica del Nord i que fou dissolta pel mateix Thomas el 1888. L’any 1871 fou nomenat director de l’Orquestra Filharmònica de Nova York i el 1885 organitzà una companyia d’òpera, l’American Opera Company.