Thomas Vermaelen je jedným z najnovších prírastkov v mužstve. Vysoký Belgičan, kotorý je odchovancom holandského futbalu sa kvôli zraneniam a následnej operácii pripojil k týmu až po roku svojho pôsobenia v Katalánsku. Od začiatku však podával skvelé výkony a tak si za krátky čas urobil skvelú reputáciu a nečudo že Luis Enrique mu dáva na stopérskej pozícii tak veľa minút.
Thomas sa narodil 14. Novembra 1985 v belgickom meste Kapellen. S futbalom začínal práve v Belgicku a vo veku 15 rokov na seba upútal pozornosť Holandského velikána Ajaxu Amsterdam. 14. februára 2004 debudoval za A tím Ajaxu v zápase proti FC Volendam, v ktorom jeho tím zvíťazil 2:0 a v sezóne 2003/04 s Ajaxom vyhral holandskú ligu.
V nasledujúcej sezóne odišiel na hosťovanie do klubu RKC Waalwijk kde odohral 13 zápasov a strelil 2 góly. V nasledujúcich 2 sezónach vyhral s Ajaxom Holandský pohár a v sezóne 2008/2009 po odchode Klaasa-Jana Huntelaara sa stal kapitánom Ajaxu.
V lete 2009 Vermaelen prestúpil do Arsenalu. Svoj debut zaznamenal hneď v prvom zápase Premier League proti Evertonu a hneď strelil aj gól. Prvý gól v Lige Majstrov strelil 16. septembra a paradoxne proti belgickému klubu Standard Liége. Na konci sezóny sa dostal do najlepšej jedenástky Premier League. S Arsenal sa mu podarilo vyhrať len jedinú trofej a to bol FA Cup v sezóne 2013/2014.
Práve po tejto sezóne Thomas Vermaelen prestúpil do Barcelony. Počas letného prestupového obdobia si liečil zrenenie z majstrovstev sveta a tak bolo otázne kedysa uskutoční jeho debut. Zranenie sa natiahlo na niekoľko ďalších mesiacov a vyvrcholilo to operáciou a ďalšími dlhými mesiacmi čakania na dres FC Barcelona. Čakanie sa však oplatilo a 23. mája 2015 Thoams konečne debutoval. Bolo to v zápase proti Deportivu La Coruňa na Nou Camp. Zápas sa skončil 2-2 a tak mohol Thomas oslavovať so svojimi spoluhráčmi titul víťaza La Ligy.
182 centimetrov vysoký stredný obraca odohral svoj prvý zápas za seniorskú reprezntáciu Belgicka v marci 2006 proti Luxembursku. V roku 2009 bol vymenovaný za kapitána Belgicka ale ani to nepomohlo jeho tímu postúpiť na majstrovstvá sveta do Južnej Afriky. Premiérový gól za belgicko strelil 14. novembra 2009 proti Maďarsku.
Thomas je veľmi silný v hlavičkových súbojoch kvôli jeho nadpriemernej výške a taktieš vie fantasticky vyviesť loptu. Do herného sistému Barcelony zapadol perfektne a preto od svojho debutu sa čoraz častejšie dostáva do základnej zostavy.
V stopérkskej dvojici najčastejšie nastupuje s Gerardom Piquem alebo Javierom Mascheranom. Zahral si však už aj s Marcom Bartrom. Jediný stopér, s ktorým nikdy vedľa seba nenastúpil je Jerémy Mathieu. Ten hral v zápasoch s Vermaelenom len na pozícii ľavého beka.
