Esordisce nella stagione 1999-2000 nella squadra riserve del Braga e, la stagione successiva, entra a far parte della prima squadra, grazie anche alle ottime prestazioni nel primo campionato da professionista. Nella prima stagione in Primeira Liga diventa uno dei punti fermi della squadra che termina il campionato al quarto posto, conquistando la qualificazione alla Coppa UEFA.
Benfica
A metà della seconda stagione a Braga viene acquistato dal Benfica,
prestigioso club di Lisbona, con cui si consacra definitivamente conquistando il secondo posto nella Superliga 2002/03 e guadagnando la prima convocazione in nazionale. Il 25 gennaio 2004 nella partita contro il Vitória Guimarães il suo compagno di squadra il calciatore unghereseMiklós Fehér perde conoscenza in campo per un arresto cardiaco, Tiago è il primo a soccorrerlo insieme ai suoi compagni e ad alcuni giocatori del Vitoria, e viste le condizioni del compagno cade a terra in un fiume di lacrime sotto la pioggia battente che aveva colpito Guimaraes. L'anno successivo vince la Coppa di Portogallo contro il Porto di José Mourinho che al termine della stagione lo vuole con sé al Chelsea.
Chelsea e Lione
Trasferitosi a Londra per 12 milioni di euro, diventa subito protagonista della stagione vittoriosa dei Blues, disputando 51 partite a ottimi livelli e contribuendo alla vittoria della Premier League dopo cinquant'anni di attesa. Rimane agli ordini del tecnico portoghese solo una stagione e nell'estate del 2005 passa all'Olympique Lione nell'ambito dell'affare che porta Michael Essien in Inghilterra.
A Lione è relegato in un ruolo di copertura alle spalle di Juninho Pernambucano e Florent Malouda, ma riesce comunque a imporsi nella stagione della conquista del quinto titolo francese e si riconferma l'anno successivo, sostituendo degnamente il malianoMahamadou Diarra e vincendo il secondo titolo consecutivo con il Lione.
Juventus
Tiago alla Juventus nel 2009
Nel mercato estivo è uno dei pezzi pregiati della società lionese: il 21 giugno 2007 passa alla Juventus per il costo di 14 milioni.[3] Tuttavia nella prima stagione con la squadra torinese non riesce a esprimersi al meglio e per questo motivo trova poco spazio nel centrocampo a 4 di Claudio Ranieri, anche a causa del buon rendimento di Cristiano Zanetti. In campionato disputa 20 gare, quasi mai da titolare e con un rendimento di assai basso profilo[4], rivelandosi il grande flop del mercato della rinascita bianconera.[5] Durante il mercato estivo viene spesso dato in partenza,[6] tuttavia, soprattutto per sua volontà, nessuna delle piste alla fine si concretizza e rimane a Torino come centrocampista di riserva.[7]
Dopo un inizio stagione nel quale è poco presente, anche a causa di un infortunio, riesce a disputare qualche spezzone di partita, nei quali mostra netti progressi rispetto alla stagione precedente, ricevendo anche i complimenti dell'allenatore Ranieri e del presidente Cobolli Gigli in seguito alla prestazione convincente contro il Bologna. Successivamente conferma le ottime impressioni destate in precedenza in gare di alto livello come gli scontri diretti con la Roma in campionato e il Real Madrid in UEFA Champions League.[8][9]
Sabato 22 novembre 2008, al secondo minuto di gioco della partita Inter-Juventus, si procura una distorsione al ginocchio sinistro in seguito a un contrasto con l'interista Dejan Stanković, che lo costringe a uno stop di 30-40 giorni. Dopo l'infortunio gioca da titolare l'8 febbraio Catania-Juventus, confermando i miglioramenti visti in precedenza.[10]
A causa degli infortuni di Zanetti e Sissoko, forma insieme a Marchisio la coppia titolare del centrocampo bianconero per parte della stagione.
L'anno successivo, nonostante il cambio di modulo della Juve in favore di un 4-3-1-2 a lui più congeniale, si dimostra in netto calo rispetto alla stagione precedente, disputando partite di non elevato spessore condite anche da grossolani errori, simili a quelli che avevano caratterizzato il suo difficile primo anno in bianconero. Trascorre una prima parte di stagione essenzialmente come riserva, per poi venire definitivamente accantonato dopo la partita di Champions con il Maccabi Haifa del 3 novembre 2009.
Atlético Madrid
L'8 gennaio 2010 viene ufficializzato il suo trasferimento all'Atlético Madrid, in prestito gratuito con diritto di riscatto.[11] Nella seconda partita giocata da Tiago con la maglia dell'Atlético, in Copa del Rey contro il Celta Vigo, segna il suo primo gol. Chiuderà la stagione con 16 presenze in partite ufficiali e tre reti.
Il 16 agosto 2010 viene nuovamente ceduto in prestito oneroso all'Atlético Madrid, per 1 milione di euro.[12] Pur non avendo partecipato alla vittoria in Europa League dei colchoneros (in quanto iscritto alla lista UEFA per la Juventus), viene convocato a tempo di record[13] per la Supercoppa Europea, poi vinta (2-0) contro l'Inter. In seguito il club madrileno annuncerà che Tiago non verrà riscattato (nonostante nell'anno e mezzo passato a Madrid sia stato quasi sempre titolare e abbia fornito ottime prestazioni) e quindi dovrà fare ritorno a Torino.
Il 19 luglio 2011 la Juventus annuncia di aver risolto consensualmente il contratto con il calciatore.[14] Il 20 luglio 2011 si accorda con l'Atlético Madrid. Nella stagione 2013-14 contribuisce, con 22 presenze e 2 gol, alla vittoria della Liga.[15]
Il 28 novembre 2015 si rompe la tibia della gamba destra,[16] nel corso della partita vinta contro l'Espanyol per 1-0,[17] subendo uno stop forzato di almeno quattro mesi.[18]
Prese parte all'Europeo 2004 con il Portogallo, che giunse al secondo posto, ma non scese mai in campo. Due anni dopo, nel 2006, è stato una della colonne portanti del centrocampo dei lusitani, giunti quarti ai Mondiali 2006 in Germania, con 5 presenze su 7 partite giocate dai portoghesi.
Torna a vestire la maglia della Selecção per la gara del 19 novembre 2008 a Brasilia contro il Brasile dopo 15 mesi di assenza.[19]
^Ranieri: «Complimenti Tiago», in tuttosport.com, 30 ottobre 2008. URL consultato il 27 novembre 2008 (archiviato dall'url originale il 2 novembre 2008).
^15 mesi dopo, Tiago torna in nazionale, in tuttosport.com, 13 novembre 2008. URL consultato il 13 novembre 2008 (archiviato dall'url originale il 19 gennaio 2015).
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