En heliakisk oppgang av Sirius ble nedtegnet under styret til Thutmoses forgjenger Amenhotep I som har blitt datert til 1517 f.Kr. ved å anta at observasjonen ble gjort ved Teben. Året for Amenhoteps død og Thutmoses påfølgende kroning kan bli tilsvarende avledet, og er datert til 1506 f.Kr. av de fleste moderne forskere. Om observasjonene imidlertid ble gjort ved enten Heliopolis eller Memfis, noe et mindretall av forskerne støtter, ville Thutmose ha blitt kronet i 1526 f.Kr. Manetho har nedtegnet at Thutmoses regjeringstid varte i 12 år og 9 måneder (eller 13 år) som en viss «Mephres». Dette er støttet av to daterte inskripsjoner fra år 8 og 9 av hans regjeringstid og som har hans kartusj. De ble funn som inskripsjoner på en steinblokk i Karnak. Tilsvarende er Thutmose vanligvis gitt et styre fra 1506 til 1493 f.Kr. i lav kronologi, men et mindretall av forskerne vil datere ham til tiden 1526 til 1513 f.Kr.