Benché costretto a saltare la prima parte della stagione a causa di un infortunio che lo tiene fermo due mesi, Thiago si aggiudica con la squadra bavarese quattro titoli: la Supercoppa UEFA, la Coppa del mondo per club, la Bundesliga e la Coppa di Germania. Il 26 aprile 2015 vince il secondo campionato di fila con il Bayern, a cui, nelle cinque stagioni successive, fanno seguito altrettante vittorie. Il 23 agosto 2020 conquista il suo secondo trofeo continentale coi bavaresi, la Champions League, completando il primo "treble" classico personale (secondo per la compagine tedesca).