Bereits in seiner ersten Saison beim TuS 04 spielte Thimm, unter dem damaligen Bundestrainer Miloslav Kříž, als Stammspieler in der A-Nationalmannschaft des DBB, die sich aber 1969 in Thessaloniki (Griechenland) nicht für die FIBA Europameisterschaft 1969 qualifizieren konnte. Bei der FIBA Europameisterschaft 1971 in Deutschland belegte die deutsche Nationalmannschaft den neunten Rang. Thimm konnte sich als einer der stärksten Rebounder des Turniers auszeichnen.