Napisz kontynuację tego paragrafu - Thomas skupił się na kolarstwie na torze w sezonie 2012, rywalizując na Letnich Igrzyskach Olimpijskich w Londynie. Jako taki, Giro d'Italia był jego priorytetem wyścigu drogowego, zanim skupił się na torze. W marcu, Thomas jeździł Paris-Nice, gdzie pomógł Bradley'owi Wiggins'owi zdobyć zwycięstwo. 4 kwietnia Thomas był członkiem brytyjskiej drużyny pościgowej, która zdobyła złoto na Mistrzostwach Świata w kolarstwie na torze UCI
w Melbourne, z nowym światowym rekordem 3:53.295 sekund. Wraz z Benem Swiftem zdobył srebrny medal w Madison. Thomas powrócił na drogę, wygrywając prolog Tour de Romandie.