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Thomas Laurent débute le karting à l'âge de 3 ans, il est sacré champion du monde de karting KZ2 en 2015, et décroche trois titres de champion de France KZ2 Long Circuit (2013, 2014, 2015) ainsi que deux coupes de France KZ2 (2014 et 2015). Fin 2015, il se dirige vers l'automobile et l'endurance.
En 2016, il participe au championnat ELMS, catégorie LMP3. Il est vainqueur des 4 heures d'Estoril et élu meilleur rookie du Championnat. Il remporte la course d'ouverture des 24H du Mans, Road to Le Mans (en LMP3), avec Alexandre Cougnaud[1].
En janvier 2017, il gagne les 4 Heures de Buriram avec Tung et Menezes pour l'écurie chinoise de Jacky Chan et David Cheng. Ensuite, il prend part pour la première fois aux 24 Heures du Mans, toujours à bord de l'Oreca 07 du Jacky Chan DC Racing[2],[3]. Avec ses coéquipiers Tung et Jarvis, ils remportent la catégorie LMP2 tout en terminant deuxième au classement général derrière la Porsche 919 Hybrid victorieuse[4],[5],[6],[7],[8]. En outre, ils mènent la course pendant plusieurs heures avant de se faire dépasser par la Porsche victorieuse une heure et demie avant l'arrivée[9]. Il remporte aussi le « Prix Jean Rondeau » du meilleur débutant des 24 Heures du Mans 2017[9].
En octobre 2017, à Fuji, il termine troisième de la catégorie LMP2[10]. Le 25 octobre, il est le premier des quatre pilotes annoncés pour participer au rookie test de Bahrain à bord de la Toyota TS050 Hybrid[11],[12],[13],[14].
En 2018 et 2019, il participe au Championnat du Monde d'endurance WEC avec l'équipe Rebellion en LMP1. Il remporte les 6 heures de Silverstone et devient à 19 ans, le plus jeune pilote au monde à gagner dans la catégories reine. En fin d'année 2018, il participe aux essais de Formule 2 sur le circuit d'Abou Dabi avec l'équipe Arden[15].
En 2020, il est titularisé pilote de réserve Toyota Gazoo sur la LMP1 Hybride et poursuit la saison chez Alpine en LMP2.
ELMS 2016, Vainqueur des 4h d’Estoril catégorie LMP3. Elu meilleur rookie du Championnat ELMS
Asian Le Mans Series 2016 (LMP3) : Vainqueur du Championnat (Team DC Racing). Victoire aux 4 heures de Buriram, aux 3 Heures de Sepang 1 et aux 3 Heures de Sepang 2, deuxième aux 4 heures de Fuji. Elu meilleur rookie du Championnat ALMS
Asian le Mans Serie 2018 (LMP2) : Vainqueur du Championnat. Victoires aux 4 Heures de Zhuhai, aux 4 Heures de Fuji et aux 4 Heures de Sepang.
Championnat du monde d'endurance 2018-2019 (catégorie LMP1/LMP1H) : Victoires aux 6 Heures de Silverstone (le plus jeune pilote à remporter à 19 ans une course dans la catégorie reine de l'endurance), second aux 6 Heures de Spa, 3e des 24 heures du Mans et des 6h de Spa. 3e du Championnat et premier des voitures non hybrides.