Thomas Wilhelm absolvierte seine Ausbildung an der Palucca Hochschule für Tanz Dresden. Als Tänzer war er u. a. an der Semperoper Dresden, der Oper Leipzig und der Oper Göteborg engagiert. Seit 2006 ist er als freischaffender Choreograf tätig. Er arbeitet mit Regisseuren wie Christof Loy, Damiano Michieletto, Sebastian Baumgarten und Regisseurinnen wie Amélie Niermeyer und Nadja Loschky zusammen. Für letztgenannte entstanden u.a. Brittens Death in Venice, La traviata undIl barbiere di Siviglia am Theater Bielefeld oder Hamlet an der Komischen Oper Berlin. 2023 erarbeitete er zusammen mit Damiano Michieletto und seinem Regieteam die Uraufführung von Alexander Raskatovs Animal Farm an der Nationalen Opera & Ballet in Amsterdam und wurden dafür mit dem International Opera Award 2023 „Beste Uraufführung“ ausgezeichnet. Mit seiner Choreografie zu Bizets Carmen kehrt er an die Semperoper Dresden zurück. (Stand: 2025)