Diplômé de l'université d'Aalborg, au Danemark (M.Sc., PhD – civilingeniør, cand.polyt), Thomas enseigne depuis 2004 à l'École polytechnique, la plus prestigieuse université technique et scientifique de France, où il occupe la chaire universitaire « Internet of Everything » financée par Cisco.
À l'École polytechnique, Thomas dirige le groupe de recherche sur les réseaux informatiques. Il a développé et coordonne le programme d'études sur les réseaux informatiques, ainsi que le programme de master « IoT : Innovation et gestion ». Il a publié plus de 100 articles scientifiques évalués par des pairs et est l'auteur et l'éditeur de 24 normes IETF. Thomas a également été consultant pour le développement de la norme IEEE 802.11s et a contribué aux parties relatives au routage de la norme ITU-T G.9903 pour les réseaux G3-PLC, sur laquelle s'appuient notamment les initiatives actuelles SmartGrid & ConnectedEnergy.
Thomas est membre senior de l'IEEE et a été nommé « IEEE Computer Society Distinguished Contributor » dans le cadre de la promotion inaugurale 2021.