在效力首個球季，由於AC米蘭擁有舍甫琴科及里瓦尔多在陣，托马森大多數淪為球隊後備，出場機會少之又少，但他在歐洲聯賽冠軍盃取得三個入球，更壓倒尤文图斯而贏得賽事冠軍。翌年AC米蘭獲得意大利超級盃冠軍，里瓦尔多的離隊令托马森獲得多番的上陣機會，並且射入12球協助球隊成功衛冕意甲聯賽冠軍。隨後托马森代表丹麥出席2004年歐洲國家盃，在3場分組賽比賽中貢獻3個入球，從而入選賽事最佳陣容。