Thierry Ndikumwenayo startet seit 2014 in internationalen Wettkämpfen. Im August trat er im 3000-Meter-Lauf bei den Olympischen Jugendspielen in Nanjing an, bei denen er mit einer Zeit von 8:06,05 min die Silbermedaille gewinnen konnte. 2015 trat er im März bei den U20-Afrikameisterschaften in Addis Abeba über 5000 Meter an, bei denen er den siebten Platz belegte. Im September nahm er über die gleiche Distanz an den Afrikaspielen in Brazzaville teil, bei denen er mit Bestzeit von 13:27,38 min den neunten Platz belegte. 2016 trat er über 5000 Meter auch bei den Afrikameisterschaften in Durban an, bei denen er sich abermals bis auf 13:26,24 verbesserte, die für ihn den siebten Platz bedeutete. Im Juli war er für die Teilnahme an den U20-Weltmeisterschaften qualifiziert, konnte in Polen allerdings nicht an den Start gehen. 2017 nahm Ndikumwenayo in Kampala erstmals an Crosslauf-Weltmeisterschaften teil, kam bei seiner Premiere allerdings nicht über Platz 95 hinaus. Im Frühjahr des darauffolgenden Jahres trat er in Birmingham bei den Hallenweltmeisterschaften über 3000 Meter an, bei denen er als Neunter seines Vorlaufes ausschied. 2019 trat er in Aarhus zum zweiten Mal bei Crosslauf-Weltmeisterschaften an. Diesmal lief es für bedeutend besser, er erreichte nach 10 Kilometern als Neunter das Ziel. Anfang Oktober trat er über 10.000 Meter bei den Weltmeisterschaften in Doha an, eine Strecke die er zuvor in keinem internationalen Rennen je gelaufen war. Bei seiner WM-Premiere erreichte er nicht das Ziel.