Po raz pierwszy na arenie międzynarodowej Tomas Northug pojawił się 10 grudnia 2006 roku w zawodach FIS Race w Sjusjøen. Zajął wtedy 97. miejsce w biegu na 15 km techniką klasyczną. W 2009 roku wystąpił na Mistrzostwach Świata Juniorów w Praz de Lys – Sommand, gdzie jego najlepszym indywidualnym wynikiem było dziewiąte miejsce w sprincie stylem klasycznym, a wspólnie z kolegami z reprezentacji wywalczył brązowy medal w sztafecie. Rok później, podczas Mistrzostw Świata Juniorów w Hinterzarten zdobył złote medale w sprincie stylem dowolnym oraz w sztafecie.