Découvrant le football dans un petit club du Pas-de-Calais, Monts-en-Ternois, Dominique Thomas décida de passer les tests d'entrée à l'INF Vichy. Accepté, il y effectua sa formation durant trois saisons de 1981 à 1983.

A l'issue de cette formation, Charles Samoy, directeur sportif du LOSC le fit venir dans le Nord. Il débuta en Division 1 le 20 juillet 1983 par une victoire à Nancy (2-1).

Après avoir accompli l'essentiel de sa carrière sous le maillot de Lille, en fin de contrat, il quitta néanmoins son Nord natal pour tenter sa chance chez les Girondins de Bordeaux en juillet 1988. Les dirigeants bordelais comptait sur sa polyvalence pour étoffer leur effectif. Aimé Jacquet le titularisa souvent lors de la première partie de saison, souvent à la place de Zoran Vujovic.

Mais après le remplacement de Jacquet par Couécou, le Nordiste joua beaucoup moins. Il prit alors la décision de rentrer dans le Nord, où une fracture du tibia le contraignit à tirer sa révérence à 30 ans.