Thilo entstammte dem alten thüringischen Adelsgeschlecht. Er besuchte das König-Albert-Gymnasium in seiner Heimatstadt und trat am 1. April 1909 als Seekadett in die Kaiserliche Marine (Crew 09) ein. Er absolvierte seine Grundausbildung auf dem Großen Kreuzer SMS "Freya", kam anschließend an die Marineschule Mürwik und wurde am 12. April 1910 zum Fähnrich zur See ernannt. Nachdem er seine Ausbildung abgeschlossen hatte, erfolgte am 1. Oktober 1911 seine Versetzung auf das Großlinienschiff SMS "Nassau" sowie seine dortige Beförderung zum Leutnant zur See am 19. September 1912. Am 1. Oktober 1913 erfolgte seine Versetzung als Kompanieoffizier zur Stammabteilung der Matrosen-Artillerieabteilung Kiautschou und am 21. April 1914 verließ er Deutschland mit Ziel Tsingtau. Dort wurde Seebach zunächst als Wachoffizier auf dem Kanonenboot SMS "Iltis" verwendet. Seebach verblieb auch nach Ausbruch des Ersten Weltkriegs bis zur Außerdienststellung des Bootes am 7. August 1914 an Bord. Er übernahm dann als Kommandeur die Batterie VIII der Landfront Tsingtau und ging als solcher nach der Belagerung Tsingtaus und der damit verbundenen Kapitulation der deutschen Truppen am 7. November 1914 in japanische Kriegsgefangenschaft. Seebachs Entlassung aus der Gefangenschaft erfolgte erst am zweiten Weihnachtsfeiertag 1919. Nach seiner Rückkehr nach Deutschland wurde er zunächst zur Verfügung gestellt, am 30. Januar 1920 zum Oberleutnant zur See befördert und bis 30. Mai 1920 beurlaubt. Seebach erhielt das Eiserne Kreuz II. Klasse, das Kolonialabzeichen sowie die Preußische Rettungsmedaille am Band.