Sachverhalt: A. A.a. Der 1957 geborene A._ war seit 2. April 1980 als Bauarbeiter für die B._ AG tätig und in dieser Eigenschaft bei der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (SUVA) gegen die Folgen von Unfällen und Berufskrankheiten versichert. Am 27. Januar 2005 fiel er beim Ausschalen einer Decke von der Bockleiter und zog sich dabei eine Commotio cerebri sowie eine Schulter- und Beckenkontusion rechts zu (Austrittsbericht des Spitals C._ vom 1. Februar 2005). Die SUVA kam für die Heilbehandlung auf und richtete Taggelder aus. A._ nahm seine Arbeit am 9. Juni 2005 zu 50 % und ab 1. Juli 2005 zu 100 % wieder auf. Mit Schreiben vom 15. Februar 2006 stellte die SUVA die Versicherungsleistungen ein und schloss den Fall ab. Dagegen opponierte A._ am 6. März 2006 unter Hinweis auf persistierende Kopfschmerzen, Schwindelanfälle und Probleme mit dem Gehör. Beim Versuch, einen Stahlquerträger einzuschweissen, verlor A._ am 22. August 2006 das Gleichgewicht, stürzte unbehelmt aus einer Höhe von ungefähr fünf Metern in eine Baugrube und erlitt gemäss Austrittsbericht des Spitals D._ vom 18. September 2006 eine Distraktionsverletzung Th8/9 mit Processus-articularis- und Lamina-Fraktur, einen Vorderkantenabriss Th9, eine Thoraxkontusion mit Rippenfraktur Costa 8 links und 9 rechts und Sternumfraktur sowie ein Schädel-Hirntrauma mit Commotio cerebri und ausgedehnter Rissquetschwunde am Schädel frontal. Er wurde mit der REGA ins Spital D._ geflogen, wo am gleichen Tag eine Rückenoperation durchgeführt wurde. Die SUVA erbrachte auch im Zusammenhang mit diesem Unfall Versicherungsleistungen. Mit Verfügung vom 31. Juli 2008 stellte sie ihre Leistungen bezüglich der Ereignisse vom 27. Januar 2005 und 22. August 2006 mangels organisch nachweisbarer Unfallfolgen bei fehlender Unfallkausalität psychisch bedingter Beeinträchtigungen auf den 15. August 2008 ein, was sie mit Einspracheentscheid vom 17. Juli 2009 bestätigte. Das Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau wies das dagegen gerichtete Rechtsmittel ab (Entscheid vom 14. Juli 2010). In teilweiser Gutheissung der dagegen erhobenen Beschwerde hob das Bundesgericht den Entscheid des kantonalen Gerichts und den Einspracheentscheid der SUVA auf und wies die Sache an den Unfallversicherer zurück, damit er, nach erfolgter Abklärung im Sinne der Erwägungen, über den Leistungsanspruch ab 16. August 2008 neu verfüge (Urteil 8C_780/2010 vom 4. Juli 2011). In den Erwägungen wies es unter anderem darauf hin, dass es im invalidenversicherungsrechtlichen Verfahren mit Urteil 8C_215/2011 gleichentags eine Beschwerde des A._ gegen den Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Thurgau vom 19. Januar 2011 abgewiesen habe, mit welcher die Durchführung beruflicher Massnahmen und die Zusprechung einer unbefristeten ganzen Rente beantragt worden war, und dass in diesem Verfahren umfangreiche medizinische Stellungnahmen, darunter auch die polydisziplinäre Expertise des medizinischen Abklärungsinstituts E._ vom 15. September 2009, vorliegen würden (Urteil 8C_780/2010 vom 4. Juli 2011 E. 5.2). A.b. In Nachachtung des Urteils 8C_780/2010 vom 4. Juli 2011 zog die SUVA die Akten der Invalidenversicherung bei und holte den Bericht des Kreisarztes Dr. med. F._, Facharzt für Chirurgie FMH, vom 5. Juli 2012 ein. Mit Verfügung vom 1. Juli 2013 wies sie einen Anspruch auf Invalidenrente und Integritätsentschädigung erneut ab. Daran hielt sie auf Einsprache hin fest (Einspracheentscheid vom 3. April 2014). B. Das Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau wies die dagegen erhobene Beschwerde ab (Entscheid vom 4. Februar 2015). C. A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, es seien ihm eine Invalidenrente, entsprechend einer vollständigen Erwerbsunfähigkeit, und eine Integritätsentschädigung, basierend auf einer Integritätseinbusse von mindestens 80 %, zuzusprechen; eventualiter sei die Sache zur weiteren Abklärung und Neubeurteilung an das kantonale Gericht, subeventualiter an die SUVA zurückzuweisen. Die vorinstanzlichen Akten wurden eingeholt. Auf die Durchführung eines Schriftenwechsels wurde verzichtet.