I 1991 ble han ansatt ved Dramaten i Stockholm. Året etter ble han tatt opp ved skuespillerlinjen ved teater- og operahøyskolen på Göteborgs universitet, der han gikk tre og et halvt år. Han ble senere engasjert ved svenske Riksteatern, der han turnerte med Unga Riks forestillinger, blant andre Thomas Tidholms (1997), Börje Lindströms (1998), Irena Kraus (1999) og Isa Schöiers (2000) og (2001). I 1998 spilte han i TV-serien . Han var samtidig tilknyttet Östgötateatern i Norrköping. I 2002 hadde Thunberg hovedrollen i Ditte Feuks konsertfilm i Sveriges Television, der han spilte komponisten Joseph Martin Kraus.