23 Haziran 2010 günü Chicago Bulls ile anlaştı. Bulls bir önceki sezonu 41 galibyet 41 yenilgi ile kapamıştı. Thibodeau daha ilk yılında takımına 62 galibyet aldırarak tüm ligi birinici sırada bitirmesini sağladı. Yılın en iyi antrenörü seçildi. Chicago Bulls ile playofflarda daha iyi mücadele etti. Ama Lebron James'li Miami Heat karşısında konferans finallerinde 4-1 ile elendiler. Ertesi sene yani 2012 NBA All-Star Maçı'nda doğu karması takımını çalıştırdı. Bekar olan Thibodeau, hiç evlenmemiştir.