C米兰获得意大利超级盃冠军，里瓦尔多的离队令托马森获得多番的上阵机会，并且射入12球协助球队成功卫冕意甲联赛冠军。随后托马森代表丹麦出席2004年欧洲国家盃，在3场分组赛比赛中贡献3个入球，从而入选赛事最佳阵容。2004年至05年球季，托马森虽然在AC米兰仍然未获重用，但表现总算理想，2005年欧洲联赛冠军盃决赛迎战利物浦，互射十二码阶段中他成功在第三轮射入，可惜AC米兰其中两球十二码被对方门将杜德克扑出，终而失落欧冠杯冠军。2005年7月，前意大利国家队射手维耶里由国际米兰转投AC米兰，托马森自知难以