Nella stagione 2008-09 parte titolare in sole 14 partite su 43, e in data 19 febbraio 2009 viene ceduto agli Oklahoma City Thunder in cambio di una prima scelta al Draft dello stesso anno. Ai Thunder Thabo viene subito messo in quintetto come guardia tiratrice titolare, disputando 22 partite (su 23) in quintetto base, facendo registrare i suoi "career high" in quasi tutte le voci statistiche. La stagione successiva Sefolosha è di nuovo titolare dei Thunder, grande rivelazione della stagione con il loro accesso ai playoffs (conclusi al primo turno contro i Lakers). La guardia svizzera gioca tutte le partite della stagione regolare, mettendo a referto 6 punti e 4,7 rimbalzi in meno di 29 minuti a partita: inoltre dimostra nuovamente di avere grandi doti difensive, tanto che viene inserito nel secondo quintetto difensivo della lega.