Debiut Thomasa Dietharta w Pucharze Świata nastąpił w sezonie 2010/2011 - zaliczył dwa starty w ramach tzw. grupy krajowej i w Innsbrucku był dwudziesty ósmy. Dopiero po dwóch latach dostał kolejną szansę, ale nie przeszedł przez kwalifikacje. Zimę 2013/2014 zaczął poza Pucharem Świata, jednak pojechał w połowie grudnia do Engelbergu. I tam skoczek znany tylko najbardziej zagorzałym kibicom skoków nagle zajął najpierw czwarte, a później szóste miejsce. Droga do kadry na Turniej Czterech Skoczni była otwarta. W Oberstdorfie 22-latek był czwarty w kwalifikacjach, następne pokonał w pierwszej serii KO Mackenzie Boyd-Clowesa skacząc aż 139 metrów. W drugiej rundzie wylądował nieco bliżej, ale i tak zajął trzecie miejsce. W piątym w życiu konkursie Pucharu Świata Thomas Diethart stanął na podium. W Garmisch-Partenkirchen rozpędzony Diethart szedł za ciosem. Kwalifikacyjny skok zachwycił kibiców - 141,5 metra było najlepszym wynikiem dnia. W konkursie niemal powtórzył ten wynik - 141 i 140,5 metra. Przez dwa dni we wszystkich ocenianych seriach żaden z rywali nawet raz nie zdołał dolecieć do 140 metra, a Diethart zrobił to za każdym razem. W tym momencie był już liderem klasyfikacji Turnieju Czterech Skoczni. W Innsbrucku konkurs był jednoseryjny i loteryjny z powodu pogody - wygrał Anssi Koivuranta, a Diethart był piąty. W Bischofshofen nieprzebrane tłumy austriackich kibiców obejrzały triumf swojego nowego idola. Młody zawodnik gospodarzy ponownie wygrał i zwyciężając przed własną publicznością przypieczętował triumf w Turnieju Czterech Skoczni. Drugi Thomas Morgenstern stracił do niego ponad 18 punktów, a trzeci Simon Ammann już 20. Legenda skoków i jej nietypowe zajęcie po zakończonej karierze Wielkie zwycięstwo i... szybki koniec Turniej Czterech Skoczni wygrał więc narciarz, który przed startem miał na koncie osiem startów w Pucharze Świata, w dodatku tylko dwa z punktami. Fani Dietharta byli przekonani, że ich zawodnik podczas igrzysk olimpijskich w Soczi znowu będzie najlepszy. Tymczasem Diethart szybko zaczął schodzić ze szczytu. W Soczi był czwarty w olimpijskim konkursie na normalnej skoczni, ale na dużej był poza trzydziestką. Na pocieszenie zdobył srebro w drużynie. W Pucharze Świata zaczął wypadać z pierwszej dziesiątki - w Lahti był nawet trzydziesty, w Trondheim osiemnasty. Jego najlepszy wynik w drugiej części sezonu to tylko szóste miejsce w Lahti. Następna zima zaczęła się dla Dietharta słabiutko - nie był w stanie wejść do drugiej serii. Stopniowo jego forma nieco poszła w górę, ale i tak przez cały sezon uzbierał 99 punktów. Jak się okazało, była to ostatnia zima, gdy w ogóle punktował. W 2017 roku zaliczył bardzo ciężki wypadek, po którym nie odzyskał już zmysłu smaku. Decyzja o końcu kariery była więc krokiem naturalnym. Po trzech latach Diethart wrócił na skocznię, wystąpił jeszcze w letniej Grand Prix w Hinzenbach w 2021 roku, gdzie był dwudziesty czwarty. Drugi koniec kariery był już tym finalnym - dziś Diethart jest trenerem. Porzucił karierę skoczka. Został pilotem samolotów