Thomas gab sein Debüt bei den Salzburger Festspielen im Jahr 2012 als Papageno in „Das Labyrinth“ von Peter von Winter mit dem Mozarteumorchester Salzburg unter der Leitung von Ivor Bolton.

Zu den Höhepunkten seiner Karriere zählen Harlekin in Strauss‘ „Ariadne auf Naxos“ unter Franz Welser Möst an der Mailänder Scala und in einer Inszenierung von Robert Carsen an der Bayerischen Staatsoper. Er debütierte als Ford in Verdis „Falstaff“ unter Donato Renzetti am Teatro Lirico di Cagliari und trat in der Uraufführung von Mauricio Sotelos „El Público“ unter der Leitung von Pablo Heras-Casado am Teatro Real in Madrid auf. Thomas wurde eingeladen, Collatinus in Brittens „The Rape of Lucretia“ beim Maggio Musicale Fiorentino, Nick Shadow in Strawinskys „The Rake ́s Progress“ in Rennes und Nantes sowie Don Fernando in Beethovens „Fidelio“ im Auditorio Nacional de Música in Madrid zu singen. Zuletzt sang er als Bariton-Solist in Maurice Béjarts Ballett „Lieder eines fahrenden Gesellen“, von Gustav Mahler, an der Opera Bastille in Paris.

Als gefragter Konzert- und Oratoriensänger sang Thomas Tatzl unter Riccardo Muti in Ravenna Haydns „Schöpfung“ und trat auch in der Inszenierung von La Fura dels Baus sowohl im Lincoln Center in New York als auch in La Seine Musicale in Paris auf.

Dirigiert von Daniele Gatti sang er Bachs Kantate BWV 78 „Jesu, der du meine Seele“ für den Maggio Musicale Fiorentino in Florenz. Er trat in der Matthäus-Passion unter Philippe Herreweghe und seinem Collegium Vocale Gent für deSingel in Antwerpen und unter Alessandro De Marchi am Theater Basel auf.

Thomas war der Bass-Solist in Beethovens Symphonie Nr. 9 in Mailand, Zürich und Madrid und sang unter Antonio Pappano auch in Rom und Caserta. Unter der Leitung von Maestro Pappano sang er auch den Baritonpart in Ein Deutsches Requiem von Brahms in der Accademia Nazionale di Santa Cecilia in Rom, gefolgt von Aufführungen dieses Werks unter Matthew Halls in Antwerpen und Gent. Er war in Mozarts Requiem unter Laurence Equilbey und dem Mozarteumorchester in Salzburg zu hören und in Faurés Requiem mit dem Netherlands Radio Philharmonic Orchestra unter der Leitung von James Gaffigan im Concertgebouw Amsterdam.

Außerdem führte er Schuberts Messe in Es-Dur begleitet vom Münchener Kammerorchester und dem RIAS Kammerchor sowohl im Prinzregententheater München als auch in der Berliner Philharmonie auf, Beethovens Missa Solemnis in Tokyo unter der Leitung von Ingo Metzmacher mit dem Japan Philharmonic Orchestra und die Messe in C-Dur des selben Komponisten mit dem Arnold Schönberg Chor in Antwerpens deSingel.

Tatzl ist auch besonders bekannt für seine beeindruckenden Darbietungen deutscher Lieder. Nach seinem Debüt an der Mailänder Scala mit Schuberts „Winterreise“ präsentierte er diesen Liederzyklus später mit dem Ballet Preljocaj für das Aix-en-Provence Festival, das Gran Teatre del Liceu in Barcelona und das Théâtre des Champs-Elysées in Paris.

Er gab Liederabende bei der Schubertiade in Hohenems, dem Schleswig- Holstein Musik Festival und dem Gstaad Menuhin Festival, neben anderen renommierten Festivals und Spielstätten. Er sang Mahlers „Das klagende Lied“ mit James Conlon und dem Orchestra Sinfonica Nazionale della RAI und führte einige von Schuberts Liedern mit dem Münchner Symphonieorchester im Prinzregententheater München auf.

In der Saison 2023/2024 singt Thomas in die Rolle des Dr. Falke in J. Strauss‘ „Die Fledermaus“ am New National Theatre in Tokyo, an der Opéra de Toulon, und kehrt auch an die Opéra de Rennes und die Angers-Nantes Opéra in derselben Rolle zurück. Er wird auch Bachs „Matthäus-Passion“ in Hamburg singen.