Thümmler vant en olympisk bronsemedalje i turn under Sommer-OL 1988 i Seoul. Hun var med på det østtyske laget som kom på tredjeplass i mangekamp for damer bak Sovjetunionen og Romania. De andre på laget var Dagmar Kersten, Gabriele Fähnrich, Martina Jentsch, Ulrike Klotz og Bettina Schieferdecker.