現役時代はDF。ユースクラブTSVクルムバッハからキャリアをスタートさせ、1988年から当時4部のFCアウクスブルクへ移籍。その後キャリアを重ねるも2部リーグのシュトゥットガルター・キッカーズが最高で、1998年膝のケガにより24歳にて引退。引退直後から指導者を志し、バーでアルバイトをしながら大学に通い、指導者の資格を取得。26歳の時にVfBシュトゥットガルトU-15の監督に就任すると育成分野で知られる存在となる。2008年には1.FSVマインツ05U-19をブンデスリーガで優勝させた事が評価され、ブンデスリーガ開幕4日前に前監督の解雇に伴いトップチームへ引き揚げられ、36歳にして監督に就任した。この背景には当時ドイツサッカー協会のテクニカルディレクターを努めていたマティアス・ザマーが若手監督の養成に力を入れていたことがある。2009-2010シーズンはリーグ9位の成績を残した。2010-2011シーズンではハンブルガーSVに破れるまでリーグタイの7連勝を達成し、シーズン終了後にはクラブ過去最高の5位の結果となった。2013/14シーズンはリーグ7位となり、翌シーズンのUEFAヨーロッパリーグ出場権を獲得した。2014年5月11日、クリスティアン・ハイデルSDより「実質的に辞任」と契約を1年残しての退任を発表した。2015年4月19日、ボルシア・ドルトムントから新監督に2015年7月1日より3年間の契約でトゥヘルを迎える旨発表があった。2017年5月30日、ボルシア・ドルトムントからトーマス・トゥヘル監督との契約を解除したことを発表した。リーグこそ2位に終わるも、フメルス、ムヒタリアン、ギュンドアンなど多くの主力選手の移籍により大幅な入れ替えを余儀なくされた他、さらにデンベレ、モア、ゲレイロ、イサクをはじめとした若手を積極的に登用。結果として、勝ち点６４ながら、チャンピオンズリーグ出場権の獲得に成功。2016-17シーズンではDFBポカールを優勝し5年ぶりのタイトル獲得を成し遂げたが、以前から噂されていたハンス＝ヨアヒム・ヴァツケCEOとの確執が深まる一方となり2018年までの契約を残したまま200万ユーロ以下の違約金を支払う形で契約を解除した。2018年5月14日、パリ・サンジェルマンFCはトゥヘルと2年契約を締結したことを発表した。
「トライアングル ブラック」と「トライアングル インディゴ」の2種類が販売されている。いずれもアルコール度数20度と25度の商品があり、「インディゴ」はそれぞれ700mlのガラス瓶と1.8リットルのペットボトル、「ブラック」はこれに加え2.7リットルのペットボトルが販売されている。製造元では、「ブラック」はオン・ザ・ロックや烏龍茶割り、「インディゴ」はロックやソーダ割りが適していると推奨している。
1926年（大正15年）、誰からも掣肘を受けず、自由に思いのままの映画を作ろうと決意した衣笠は、マキノのもとを離れ、新感覚派の作家である横光利一、川端康成、片岡鉄兵、岸田国士らと新感覚派映画聯盟を結成して『狂つた一頁』を製作した。日本映画初のアヴァンギャルド映画と呼ばれ、多重露光やフラッシュバックなどを用いた斬新な映像表現が高く評価されたが、興行的には赤字となり、この1作限りで連盟は解散。負債返済のため、衣笠映画聯盟を名乗って松竹下加茂撮影所で時代劇映画の請負製作を行うことになった。1927年（昭和2年）に『お嬢吉三』で新人の林長二郎を起用し、以後林の主演で『鬼あざみ』『女夫星』『弁天小僧』『海国記』などの時代劇映画を発表した。『海国記』は、海外渡航禁制時代に南方へ渡った若者の悲恋を描いたエピック的傾向の作品で、九州や北陸の海岸でロケを敢行し、数百人のエキストラを使って撮影した野心作である。1928年（昭和3年）、「時代劇から剣を奪え」をスローガンに掲げた、実験的な時代劇映画『十字路』を製作。公開後の5月16日に松竹を退社し、『十字路』のフィルムを携えて渡欧。聯盟はこれを機に解消した。ヨーロッパへの途次、衣笠はソ連に滞在し、プドフキンやエイゼンシュテインらと会い、宮本百合子、湯浅芳子、亀井文夫らとも交流を深めた。また、エイゼンシュテインとは市川左團次のモスクワ公演を一緒に見に行っている。1929年（昭和4年）2月、ベルリンに渡って千田是也の下宿に投宿。同年5月、『十字路』はウーファ社直営の劇場「モーツァルト・ザール」で、『ヨシワラの影』という題名で上映された。フランスなど欧米各国にも配給されたこの作品は、海外の常設館で正式に上映され、国際的評価を得た最初の日本映画となった。1930年（昭和5年）8月に帰国。松竹下加茂撮影所に帰属し、『黎明以前』が帰国第1作となった。この作品は、由比正雪事件にからむ権力者への抵抗を描き、エイゼンシュテインの『全線』のモンタージュを活用しているが、「遅刻した傾向映画」と評された。1932年（昭和7年）には自身初のトーキー映画となる『生き残った新選組』を発表。同年、松竹オールスターの大作『忠臣蔵』は大ヒットを記録。林主演作でも、『二つ燈籠』『鯉名の銀平』『一本刀土俵入り』などの話題作を次々と発表し、1935年（昭和10年）公開の『雪之丞変化』は、松竹創立以来最高の配収をもたらす空前のヒット作となった。1936年（昭和11年）、松竹下加茂の女優で、衣笠作品にも出演していた千早晶子と結婚。1937年（昭和12年）、約1年もの撮影期間を費やした『大坂夏の陣』を発表。同年に新築地劇団のキノドラマ第1作『嗤う手紙』を千田是也と共同演出し、実験精神を発揮した。