Joueur de fond de court, défenseur acharné et contreur très efficace notamment sur terre battue, il commence sa carrière en 1981, année où il devient champion d'Europe cadet par équipe. En 1982, il remporte le championnat de France de la même catégorie. Il atteint les quarts de finale à Roland-Garros en 1990 alors qu'il sort des qualifications. Blessé, il s'incline contre le futur vainqueur du tournoi, Andrés Gómez. Son point fort est son revers, considéré alors comme l'un des plus beaux du circuit.
En 1991, après avoir battu l'Américain Pete Sampras au second tour de Roland-Garros, il réalise l'exploit d'atteindre les quarts de finale de Wimbledon en battant notamment Pat Cash avant de s'incliner face à Stefan Edberg[1].
Vainqueur de tournois challengers, il est l'auteur d'une belle carrière (vainqueur du National en 1987). Il fut aussi sélectionné en simple en Coupe Davis contre la Suisse en quart de finale en 1992 mais récolte deux défaites contre Marc Rosset et Jakob Hlasek[2].
Thierry Champion s'est illustré - bien malgré lui - lors du 2e tour de Roland Garros 1993, où il s'incline en 60 minutes (record du tournoi) 0-6, 0-6, 0-6 (l'un des 5 répertoriés en tournoi du Grand Chelem) face au futur vainqueur, l'Espagnol Sergi Bruguera. Ce dernier avait lui-même encaissé au 1er tour de l'édition 1992 un 4-6, 2-6, 1-6 en 67 minutes (précédent record du tournoi) face à Ivan Lendl. Ayant assisté ce jour-là juste avant son match à la victoire d'Arantxa Sánchez Vicario sur Naoko Sawamatsu 6-0, 6-0, il déclare à ce propos : « Je regardais l’évolution du score dans les vestiaires et je me disais qu’il y avait une très grande différence de niveau entre les filles. Mais de là à imaginer que j’allais subir la même correction »[3],[4].
Au total, il compte 102 victoires contre 165 défaites sur le circuit professionnel.
Il entame au cours de l'été 2016 une collaboration avec Benoît Paire, puis au début de 2017, une autre collaboration avec Richard Gasquet, sans quitter Benoît Paire cependant[6],[7]. Il cesse de coacher ces derniers fin 2017.
Consultant dans différents médias depuis l'arrêt de sa carrière, il officie de 2014 à 2017 sur la chaîne beIN Sports[8].