Thomassen begynte karrieren i Herkules, som også Rune Almenning Jarstein har spilt for. I 2003 gikk han til Pors og ble der i fem sesonger. Han ble kåret til årets Pors-spiller i 2007. Han var en periode i søkelyset til Hamarkameratene, men etter at Rune Almenning Jarstein forlot Odd til fordel for Rosenborg fikk han prøvespill og etter hvert kontrakt med Odd, der han konkurrerte med Espen Isaksen og siden Árni Gautur Arason om førstekeeperplassen. Total pris for overgangen lå på om lag 280 000 kroner. Thomassen fikk sin eliteseriedebut mot Sandefjord 4. juli 2009.