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Formé au centre de formation sochalien, Thierry Meyer inscrit son premier but en tant que professionnel en D1 à l'occasion de son premier match avec l'équipe phare du FC Sochaux alors qu'il n'a que 18 ans.
Il passe la première moitié de sa carrière dans son club formateur avec qui il inscrit un but lors de la demi-finale de la coupe UEFA 1980-1981 perdue face au club hollandais de l'AZ Alkmaar.
Il joue ensuite deux saisons avec l'ASNL avant de terminer sa carrière au SC Bastia.