Nella sua prima stagione a LSU nel 2021, Thomas disputò 12 partite, di cui 9 come titolare, facendo registrare 28 ricezioni peri 359 yard e 2 touchdown. L'anno seguente disputò 6 gare su 13 come titolare, con 31 ricezioni per 361 yard e 5 touchdown.[1] Nel 2023 guidò la FBS con 17 touchdown su ricezione.[2]
Thomas fu scelto nel corso del primo giro (23º assoluto) del Draft NFL 2024 dai Jacksonville Jaguars.[3] Debuttò come professionista subentrando nella gara del primo turno contro i Miami Dolphins in cui ricevette 4 passaggi per 47 yard e un touchdown dal quarterbackTrevor Lawrence. Nel quarto turno ricevette 86 yard e un touchdown nella sconfitta contro gli Houston Texans.[4] Nella settimana 7 guidò la squadra con 5 ricezioni per 89 yard e un touchdown nella vittoria sui New England Patriots.[5] Nella settimana 15 giunse a quota 956 yard ricevute, stabilendo un nuovo record di franchigia per un rookie.[6] Nel turno successivo ricevette 132 yard e un touchdown nella sconfitta contro i Las Vegas Raiders.[7] Fu la sua settima partita con almeno 60 yard ricevute e un touchdown su ricezione: solo l'Hall of FamerRandy Moss ne fece registrare di più nella sua stagione da rookie. Nel penultimo turno Thomas ricevette 7 passaggi per 91 yard e un touchdown nella vittoria sui Tennessee Titans.[8] Sette giorni, con 7 ricezioni per 103 yard, arrivò a quota 11 partite con almeno 75 yard ricevute, un record per un rookie nell'era del Super Bowl.[9] A fine anno fu premiato come miglior rookie offensivo del mese per le gare di dicembre e gennaio in cui in sei partite fece registrare 45 ricezioni per 593 yard e 5 marcature.[10] Chiuse la stagione al terzo posto nella NFL con 1.282 yard ricevute e al sesto con 10 touchdown su ricezione.[11]