Pēc treka karjeras pievērsies šosejas riteņbraukšanai, uzvarot 2004. gada junioru Parīze—Rubē sacensībās, 2010. gada Lielbritānijas čempionātā grupas braucienā, 2011. un 2014. gadaBayern-Rundfahrt sacensībās, kā arī 2015. gadaE3 Harelbeke.
2016. gada sezonā Tomass guva savu līdz tam lielāko panākumu daudzdienu sacensībās, uzvarotParīze—Nica velobraucienā.[3]
2018. gadā uzvarējaCritérium du Dauphiné sacensībās.[4]
Tomass uzvarēja2018. gada Tour de France kopvērtējumā, uzvarot arī sacensību 11. un 12. posmā.[5] Septembrī izstrādes laikā tika nozagta Tomasa iegūtā tūres uzvarētāja trofeja.[6]
2019. gadaTour de France Tomass startēja kāTeam Ineos līderis kopā ar komandas biedruEganu Bernalu. Bernals uzvarēja tūres kopvērtējumā, bet Tomass ieņēma otro vietu.[7]