Thiago begon het seizoen 2011-12 met de eerste etappe van de Spaanse Supercopa tegen rivalen Real Madrid, waarbij hij na 58 minuten werd vervangen door Xavi, en was een ongebruikte vervanger toen ze FC Porto versloegen voor de 2011 UEFA Super Cup.
Ik weet het. Hij scoorde vervolgens in de eerste La Liga-wedstrijd van Barcelona van het seizoen in een 5 tegen 0 thuisoverwinning tegen Villarreal CF. Op 18 december startte hij als Barcelona won 4<unk>0 in de Club World Cup Final in het International Stadium Yokohama. Thiago scoorde ook de vijfde van Barcelona in een 7-0 overwinning tegen Rayo Vallecano op 29 april van een kopbal van dichtbij.