Fra 1886 til 1887 var han by- og herredsfullmektig i Varde. Deretter ble han sakførerfullmektig hos overrettssakfører Otto Wineken i København. Thomsen hadde også assistert Wineken i studietiden. Da Wineken ble fullmektig ved Danske Statsbaner i 1888, stod Thomsen for avviklingen av sakførerforretningen, og ble deretter sakførerfullmektig hos overrettssakfører Jens Petersen. I 1890 fikk Thomsen selv bevilling som overrettssakfører, og praktiserte i København frem til sin død i 1905.