2015年より神奈川県横浜市の「原鉄道模型博物館」にてテレビシリーズの撮影で使用されたトーマス達の模型が定期的に運行されており、Instagramを使用したフォトキャンペーンも連動して実施される場合もあった。
2006年8月23日に、お台場のアクアシティとメディアージュでギネス世界記録に挑戦するイベントが行われた。トーマスの人気玩具「木製レールシリーズ」のレールを繋げてギネス世界記録に挑戦するイベントで、結果は2004年のドイツの記録（1241.8m）を上回る新記録（1650.14m）に達成した。参加者数は300人、司会はトップハム・ハット卿の服装をした山中秀樹、アシスタントはフジテレビアナウンサーの松尾翠。その後2011年には富士急行、ソニー・クリエイティブプロダクツ、タカラトミーが共同で「きかんしゃトーマスのなかま チームジャパン2011」を結成し、同年7月28日に富士急ハイランドにてプラレールのレールを繋げて世界最長記録に挑戦するイベントが行われた。司会はタレントの古坂大魔王が務め、結果2010年にオーストラリアで達成された記録(2014m)を207m上回る新記録2221.514mを達成した。イベント開催時の模様は後日テレビ東京系の子ども番組「おはスタ」にて放送された。
2009年頃より全長1メートルほどの遠隔操作仕様によるトーマスとパーシーや着ぐるみ仕様の車掌などが登場するステージショーが全国各地で公演されており、日本が独自で制作したストーリーに合わせてキャラクターが動いたり歌うなどの演技を行う。音声は実際のテレビシリーズと同じキャストによるセリフや歌が使用される。
2014年から上演されている日本オリジナルの子どもミュージカル。日本人の見習い機関士ケンがトーマスと共に宝探しへ向かうストーリーで展開される。演出は藤森一朗、脚本、楽曲作詞は源井和仁が務める。キャストは公演によって異なる。2015年のツアーでは4万人を動員。2016年のツアーは、全国35箇所74公演を予定しており、東松山で通算100回目の公演を迎える。
2009年7月16日から同年8月30日まで日本各地で公演された子どもミュージカル。2007年にイギリスで公演がスタートし、アメリカ・カナダ・オーストラリア・ニュージーランド・シンガポール・台湾・韓国でも公演された。2005年の公演ではお台場一箇所だったが、この公演では東京厚生年金会館、八王子市民会館、栃木県総合文化センター、長野市民会館、文京シビックホール、名古屋市公会堂、京都会館、新潟テルサ。昭和女子大学人見記念講堂など全国各地合計18会場72回の上演になった。内容はソドー島のおまつり「マジック・ランタン・フェスティバル」を前にしたある日、嵐で祭りの準備が台無しになったなか機関車たちが活躍するといったもので、トーマス、パーシー、ディーゼルが登場する。日本公演での主な出演者は、いいづか康彦、池田千絵、石井健三、神田恭兵、沓沢周一郎、福井小百合、舩山智香子、山合大輔ら、トーマスとパーシーの声はテレビシリーズと同じ配役で、ディーゼル及び貨車は配役不明。使用された挿入歌は「Good Morning!」※ミュージカル専用曲、「すばらしいソドーとう」、「Surprises」、「たのしいきかんしゃ」、「Sounds」、「それゆけナイトトレーン」、「きょうそうしようよ」、「Detemination」、「きかんしゃトーマスのテーマ2」、「やくにたつきかんしゃ」、「きかんしゃトーマスのテーマ」。フジテレビ時代に製作された曲のほとんどは元の歌詞をそのまま使用し、テーマ曲の「きかんしゃトーマスのテーマ2」、「それゆけナイトトレーン」は場面に合わせて歌詞が新しく作り直された。また、物語の中ではテレビシリーズのエピソードから発案されたシーンもあり、第5シーズン「パーシーとひつじ」同様パーシーが羊に出会ったり、第7シーズン「ソルティーとあらし」同様に灯台がつかなくなる場面もあった。機関車の模型は、2005年に公演されたミュージカル（前述）で登場したものより小型で線路を使用しないものになり、ステージ上を自由に走れるようになった。
同じ現象を説明できる仮説は他にも多数存在する。このような場合、オッカムの剃刀と呼ばれるヒューリスティック規則、便宜上の方針決定を持ち出してきて適用したがる人もいる。オッカムの剃刀は、同じ現象を説明する仮説が複数あるとき、単純なほうを採用する、という方針である。別の言い方をすれば、中身を慎重に検討することなく、外形的な要素で決め付けて選択してしまおうという、一種のアルゴリズムである。ありえない仮説を懐疑主義的に批判するために使われることが多いとも言われる。オッカムの剃刀を信じてしまえば、“シミュレーション仮説は複雑すぎるから、却下して眼前にあるものがそのまま現実だと見なそう”ということにもなる。それもひとつの見解ではある。オッカムの剃刀は、オッカムの剃刀信者の間では、あまり検証もされないまましばしば、“最善だ”と美化されて考えられてしまっている。だが、オッカムの剃刀はあくまでヒューリスティックであって自然の法則ではないため、常に正しいとは限らない。科学的に見て重要な場面でオッカムの剃刀が間違ってしまう場合があり、オッカムの剃刀で作り出す記述が、かえって誤った知識となる場合があるのである。ヒューリスティックで苦し紛れに作り出してみた簡潔な記述を真理そのものと混同することは重大な問題を引き起こす。実際歴史的に見て、このがさつなヒューリスティック方針を信じてしまった者の中に攻撃的になる者がおり、それにより、先見の明があった科学者が被害を蒙ってしまった事件も起きた。アインシュタインもオッカムの剃刀の使用には釘を刺している（オッカムの剃刀に出典つき記述あり。参照可）。たとえある時点で観測されていなくても、真理というのはその時点で観測されているよりも複雑な場合がありうるのである。結局、慎重に科学的に検討してみると、オッカムの剃刀というものはそもそも使ってよいのか使ってよくないのかはっきりしない思考方針であり、厳密な科学に属するものではなく、このシミュレーション仮説に関しても、持ち出してよいのかはっきりしない。