Thomas D ist Mitglied der erfolgreichen deutschen Hip-Hop- und Rap-Band Die Fantastischen Vier. Daneben konnte er auch als Solokünstler unter dem Künstlernamen Thomas D mit seinen Alben Solo (1997) und Lektionen in Demut (2001) Erfolge verbuchen. Zu seinen bekanntesten Stücken zählen Rückenwind, Frisör, Liebesbrief und Solo (mit Nina Hagen) sowie das gemeinsam mit Franka Potente gesungene Stück Wish aus dem Film Lola rennt. Seine Solo-Veröffentlichungen sind bekannt für tiefgründige Texte mit philosophischen Inhalten. So versuchte er sich auch an einem Rap von mehreren Gedichten Schillers und Goethes. Neben den Fantastischen Vier war Thomas D auch Sänger und Texter der Band Son Goku, die 2002 mit dem Lied Alle für Jeden aus dem Album Crashkurs in die Charts kam.

Im Frühjahr 2005 wurde Thomas D Mentor des Rap-Projekts Junge Dichter und Denker. Am 12. September 2008 veröffentlichte er sein drittes Soloalbum Kennzeichen D. Als erste Single des neuen Albums veröffentlichte er im August Get On Board. Die zweite Single Vergiftet im Schlaf, die in dem Abspann des Kinofilms Der Tag, an dem die Erde stillstand Verwendung fand, erschien am 5. Dezember 2008. Um Weihnachten 2004 befand sich Thomas D mit seiner Familie in der thailändischen Urlaubsregion Khao Lak, als sich das verheerende Seebeben im Indischen Ozean ereignete und einen Tsunami auslöste. „Wir wurden viereinhalb Kilometer ins Landesinnere gespült und haben überlebt, das ist ein Wunder“, so Thomas D vier Jahre nach der Katastrophe. Er und seine Familie überlebten die Welle praktisch unverletzt. Dass er beinahe Opfer des Tsunamis geworden wäre, machte er erst 2008 ebenfalls im Zusammenhang mit dem Album Kennzeichen D öffentlich, auf dem das Lied An alle Hinterbliebenen zu finden ist.

Im Dezember 2008 trat Thomas D neben Smudo auch als Werbepartner für World of Warcraft in Erscheinung. Im Sommer 2010 suchte er im Auftrag der Deutschen Telekom Sänger für sein neues Lied. Mitte November erschien dieses unter dem Titel 7 Seconds. 2011 war Thomas D Jury-Präsident der Sendung Unser Star für Baku, einer Castingshow zur Wahl des deutschen Teilnehmers für den Eurovision Song Contest 2012.