Thieme specjalizował się w biegu na 100 metrów i na 60 metrów (w hali), ale największe sukcesy odnosił w sztafecie 4 × 100 metrów. Wystąpił na halowych mistrzostwach Europy w 1975 w Katowicach, gdzie zajął 5. miejsce w finale biegu na 60 metrów. zajął 3. miejsce w biegu na 100 metrów podczas finału Pucharu Europy w 1975 w Nicei. Na igrzyskach olimpijskich w 1976 w Montrealu odpadł w półfinale biegu na 100 metrów, ale sztafeta NRD w składzie Manfred Kokot, Jörg Pfeifer, Klaus-Dieter Kurrat i Thieme zdobyła srebrny medal (za sztafetą Stanów Zjednoczonych) z czasem 38,66 s, który był nowym rekordem NRD. 3 września 1977 w Düsseldorfie, podczas zawodów pucharu świata reprezentacja NRD w składzie Kokot, Eugen Ray, Detlef Kübeck i Thieme zajęła 2. miejsce] i poprawiła ten rekord czasem 38,57 s.