Thiele gewann 2005 die U20-Europameisterschaften, 2007 belegte sie den zweiten Platz bei den U23-Europameisterschaften. 2008 gewann sie die Bronzemedaille bei den Europameisterschaften und bei den Mannschaftsweltmeisterschaften. 2008, 2009 und 2013 gewann die Judoka vom "JC Leipzig" den deutschen Meistertitel. Bei den Europameisterschaften 2009 unterlag Thiele erst im Finale gegen die Französin Lucie Décosse und erhielt die Silbermedaille. Im Januar 2011 siegte Kerstin Thiele in Sofia erstmals bei einem Weltcup-Turnier.