Lontoossa 2012 pidetyssä kesäolympialaisissa Thoman voitti ensimmäisen olympialaismitalinsa, hopeamitalin, 100 metrin selkätaistelussa
- Mitä? Loppuotteluissa Thoman sijoittui toiseksi amerikkalaisen Matt Greversin jälkeen, jonka aika oli 52,92. Hän voitti myös kultamitalin uimalla selkäjalka voittavalle USA: n joukkueelle 4 × 100 metrin risteilylautakunnan alustavassa kilpailussa.