2016 wurde Thomas Cornish australischer Jugend-Meister im Straßenrennen. Anschließend konzentrierte er sich auf den Bahnradsport. 2017 errang er bei den ozeanischen Bahnmeisterschaften der Junioren zwei Medaille, Gold im Keirin und Silber im Sprint, im Jahr darauf gewann er bei den kontinentalen Meisterschaften zwei Mal Gold, im 1000-Meter-Zeitfahren und im Teamsprint. Im selben Jahr wurde er mit einer neuen Weltrekordzeit von 1:00,489 Minuten Junioren-Weltmeister über 1000 Meter.