Thømt praktiserte som dekorasjonsmaler i Oslo fra 1910. Der hadde han eget atelier for glassmaleri og elektrisk glassbrenneri. Han stiftet og ledet Skolen for norsk prydkunst og var også en periode lærer ved Statens håndverks- og kunstindustriskole. I Oslo utførte han flere kirkeutsmykninger, blant annet i Markus kirke, Kampen kirke og hans egen sognekirke: Bekkelaget kirke. Rundt 1915 fikk han oppdraget med å utsmykke Hovedbygningen på NTH i Trondheim. Han dekorerte også private hjem i Oslo og Trondheim, men hovedtyngden av hans arbeider var fresker og glassmalerier i ulike kirker. Utsmykningen av Ålesund kirke er regnet som et av hans hovedverk. Den første delen av dette arbeidet, den brune og gyldne frisen i korbuen, sto ferdig i 1918. Freskene i selve korhvelvingen og på vestveggen ble utført i perioden 1918–1928. I 1938 startet arbeidet med glassmaleriene i de store vinduene i kirkeskipet. Disse ble montert i 1946.