Kretschmann, embora popular na Alemanha, não recebeu o reconhecimento de Hollywood até ter desempenhado o papel de Wilm Hosenfeld no filme "O Pianista", de Roman Polanski. Deste então Kretschmann tem frequentemente desempenhado papéis de oficiais militares do Terceiro Reich. Em 2004 Kretschmann desempenhou o papel de Hermann Fegelein em "". Em 2007 Kretschmann vestiu a pele de Adolf Eichmann no filme "Eichmann". Em Valquíria (2008) Kretschmann desempenhou o papel do Major Otto Ernst Remer, um oficial da Wehrmacht que teve um papel chave no desfecho do Atentado de 20 de Julho de 1944. Thomas Kretschmann foi considerado para desempenhar o papel do Coronel Claus von Stauffenber em Valquíria antes do papel ser atribuído a Tom Cruise.