Courtois tiến triển qua hệ thống trẻ Genk, nơi Koen Casteels ban đầu được coi là thủ môn chính, nhưng trong một cuộc khủng hoảng chấn thương, Courtois, khi đó 16 tuổi và 341 ngày, đã ra mắt đội một vào ngày 17/4/2009 trong trận đấu với Gent. Sau khi từ chối chuyển đến TSG 1899 Hoffenheim của Bundesliga, Courtois đã trở thành thủ môn lựa chọn đầu tiên cho mùa giải 2010-11. Anh là nhân vật chủ chốt trong chiến thắng giành chức vô địch của Genk trong mùa giải 2010-11 tại Giải bóng đá chuyên nghiệp Bỉ. Anh đã nhận được giải Thủ môn của năm và Cầu thủ xuất sắc nhất năm của Genk, chỉ để thủng lưới 32 bàn trong suốt 40 trận đấu của giải đấu và giữ sạch lưới 14 trận cho Genk.

2.1.2 Atlético Madrid

Thibaut Courtois gia nhập Chelsea vào năm 2011 nhưng ngay lập tức được cho mượn đến Atlético Madrid trong 3 mùa giải, anh đã chơi 3 mùa giải liên tiếp trong màu áo Atlético Madrid từ năm 2011-2014. Tại đây, anh nhanh chóng trở thành thủ môn chính thức và góp công lớn vào thành tích của đội bóng: giành chức vô địch UEFA Europa League 2012, Copa del Rey 2013 và La Liga 2014. Courtois cũng được vinh danh với danh hiệu Cúp Ricardo Zamora đồng thời chứng tỏ tài năng và khả năng giữ sạch lưới ấn tượng của anh.

2.1.3 Chelsea

Mùa giải 2014-15

Vào tháng 6 năm 2014, huấn luyện viên trưởng Chelsea José Mourinho xác nhận rằng Courtois sẽ trở lại Chelsea cho mùa giải sắp tới. Anh được giao chiếc áo số 13, chiếc áo cuối cùng mà Victor Moses mặc. Vào ngày 18/8, Mourinho thông báo rằng Courtois sẽ bắt đầu trận mở màn Premier League với Burnley thay cho Petr Čech. Mặc dù anh đã để thủng lưới bàn đầu tiên trước Scott Arfield tại Turf Moor, Chelsea vẫn giành chiến thắng 3-1. Courtois giữ sạch lưới lần đầu tiên tại Premier League trong trận đấu thứ hai của mình, thực hiện một số pha cứu thua quan trọng trong chiến thắng 2-0 trên sân nhà trước Leicester City. Vào ngày 11/9/2014, Courtois đã ký một hợp đồng mới có thời hạn năm năm với Chelsea, giữ anh ở lại câu lạc bộ cho đến năm 2019. Khi ký hợp đồng, Courtois đã nói: "Thật tuyệt khi được ký hợp đồng mới có thời hạn năm năm này." 

Courtois bị thương ở đầu trong hiệp một trận đấu mà Chelsea giành chiến thắng 2-0 trên sân nhà trước Arsenal vào ngày 5/10 do va chạm với Alexis Sánchez ; anh đã được thay ra và sau đó được đưa đến bệnh viện. Anh đã được điều trị vết cắt nhỏ ở tai và được xuất viện vào đêm hôm đó. Anh ấy đã giành được danh hiệu đầu tiên của mình với Chelsea vào ngày 1/3/2015, khi họ đánh bại Tottenham Hotspur 2-0 trong trận chung kết Cúp Liên đoàn, thay vào đó Čech đã chơi trong trận đấu đó; Chelsea cũng kết thúc mùa giải với tư cách là nhà vô địch giải đấu.

Mùa giải 2014-15

Courtois mở màn mùa giải bằng trận Siêu cúp Anh 2015 vào ngày 2/8, thua 1-0 trước Arsenal. Sáu ngày sau, khi chiến dịch Premier League mở màn bằng trận đấu trên sân nhà với Swansea City, anh đã nhận thẻ đỏ trực tiếp vì phạm lỗi với Bafétimbi Gomis, người đã thực hiện thành công quả phạt đền sau khi vào sân thay người Asmir Begović để gỡ hòa 2-2. Khi trở lại vào ngày 23/8, Courtois đã cản phá được một quả phạt đền của James Morrison trong chiến thắng 3-2 trước West Bromwich Albion. Vào ngày 16/4, anh bị đuổi khỏi sân nhà đến Manchester City vì phạm lỗi với Fernandinho, trở thành thủ môn thứ sáu của Premier League bị đuổi khỏi sân hai lần trong cùng một mùa giải.

Mùa giải 2016-17

Vào ngày 17/8/2016, Courtois đã bác bỏ mọi tin đồn chuyển nhượng và tuyên bố anh sẽ ở lại Chelsea trong nhiều năm tới. Mười ngày sau trong chiến thắng 3-0 trên sân nhà trước Burnley, Courtois đã giữ sạch lưới đầu tiên trong mùa giải và phá vỡ chuỗi mười ba trận sân nhà không giữ sạch lưới tại Premier League kể từ tháng 11 năm 2015. Từ ngày 1/10 đến ngày 20/11, Chelsea đã có chuỗi sáu trận không để thủng lưới một bàn nào và Courtois chơi trong cả sáu trận đấu này. Từ ngày 11 đến ngày 26/12, Courtois đã giữ sạch lưới bốn trận, khi Chelsea đứng đầu bảng xếp hạng kịp thời cho Giáng sinh.

Vào tháng 4 năm 2017, Courtois đã phải rời trận đấu khi Chelsea đối đầu với Manchester United, do bị chấn thương mắt cá chân mà anh ấy gặp phải trong quá trình tập luyện trước đó, trận đấu này Chelsea đã để thua trận đấu với tỷ số 0-2. Vào ngày 12/5/2017, Courtois giữ sạch lưới lần thứ ba liên tiếp trong chiến thắng 1-0 trên sân khách trước West Bromwich Albion, trong đó Chelsea đã bảo vệ thành công danh hiệu. Courtois cũng đã chơi cho Chelsea trong trận chung kết Cúp FA tuy nhiên trận đấu này Chelsea đã thua 2-1 trước Arsenal. Courtois đã giữ sạch lưới tổng cộng 16 lần tại Premier League và giành được giải Găng tay vàng.

2.1.4 Real Madrid

2018-2020

Sau mùa giải 2017-18, Courtois đề cập rằng anh muốn sống gần các con hơn, làm dấy lên tin đồn về việc chuyển đến Real Madrid. Sau màn trình diễn ấn tượng tại FIFA World Cup 2018, nơi anh giành giải Găng tay vàng cho thủ môn xuất sắc nhất, Courtois bày tỏ mong muốn được ra đi. Chelsea tuyên bố họ sẽ không để anh ra đi trừ khi tìm được người thay thế, Courtois đáp trả bằng cách không đến tập luyện sau kỳ nghỉ hè. Vào ngày 8/8/2018, Real Madrid thông báo rằng họ đã ký hợp đồng có thời hạn sáu năm với Courtois. Một ngày sau, Chelsea xác nhận việc chuyển nhượng với mức phí được cho là 35 triệu bảng Anh.

Thibaut Courtois ra mắt Madrid vào ngày 1/9/2018 trong chiến thắng 4-1 trước Leganés. Vào ngày 12/1/2020, Real Madrid đã đánh bại câu lạc bộ cũ của Courtois là Atlético Madrid trong loạt sút luân lưu để giành danh hiệu Siêu cúp Tây Ban Nha lần thứ 11. Trong loạt sút luân lưu, Saul đã chứng kiến ​​cú sút của mình chạm cột dọc trước khi nỗ lực của Thomas bị Courtois cản phá, tạo cơ hội cho Ramos đảm bảo chiến thắng Siêu cúp Tây Ban Nha lần thứ 11 của Real Madrid.

Ngày 5/7/2020, Courtois giữ sạch lưới lần thứ 17 trong mùa giải La Liga 2019-20 trong chiến thắng 1-0 trên sân khách trước Athletic Bilbao, trở thành thủ môn đầu tiên của Real Madrid làm được điều này trong một mùa giải duy nhất kể từ Francisco Buyo năm 1994-95. Anh đã giành được Cúp Zamora lần thứ ba trong sự nghiệp, sau khi chỉ để thủng lưới 20 bàn sau 34 trận.

2021- nay

Vào ngày 16/8/2021, Thibaut Courtois đã ký một hợp đồng mới có thời hạn bốn năm, kéo dài đến năm 2026. Vào ngày 6/2/2022, anh đã đạt được chiến thắng thứ 100 cùng Real Madrid sau 161 lần ra sân, trong chiến thắng 1-0 trước Granada. Courtois đã giành được danh hiệu vô địch Tây Ban Nha thứ hai cùng Real Madrid trong mùa giải La Liga 2021-22. 28/5/2022, Courtois được vinh danh là cầu thủ xuất sắc nhất trận chung kết UEFA Champions League 2022, nơi anh đã thực hiện tổng cộng chín pha cứu thua, giúp Real Madrid đánh bại Liverpool với tỷ số 1-0.

Vào ngày 10/8/2023, Real Madrid thông báo rằng Courtois được chẩn đoán bị rách dây chằng chéo trước ở đầu gối trái. Anh ấy được lên lịch phẫu thuật và có thể phải nghỉ thi đấu trong vài tháng. 19/3/2024, Courtois lại bị thương trong một buổi tập, bị rách sụn chêm ở đầu gối phải. Thời gian phục hồi sau khi bị rách sụn chêm được ước tính là khoảng hai tháng, về cơ bản khiến Courtois phải ngồi ngoài trong phần lớn mùa giải 2023-24. Hai tháng sau, vào ngày 4/5, Courtois lần đầu tiên ra sân trong mùa giải, chơi toàn thời gian trong chiến thắng 3-0 trên sân nhà trước Cádiz. Sau đó, vào ngày 1/6, anh bắt đầu trận chung kết Champions League, có những pha cứu thua quyết định trong chiến thắng 2-0 trước Borussia Dortmund.

2.2. Sự nghiệp thi đấu quốc tế

Courtois lần đầu tiên được triệu tập vào đội tuyển Bỉ vào tháng 10 năm 2011 và ra mắt vào tháng sau trong trận hòa giao hữu 0-0 với Pháp tại Stade de France, khiến anh trở thành thủ môn trẻ nhất chơi cho đội tuyển quốc gia Bỉ. 

Tại World Cup 2014, Courtois đã chơi trọn vẹn từng phút trong chiến dịch vòng loại World Cup 2014 của FIFA, khi Bỉ đủ điều kiện tham dự giải đấu lớn đầu tiên kể từ World Cup 2002 của FIFA. Trong suốt vòng loại này, anh đã giữ sạch lưới sáu lần trong mười trận đấu. Vào ngày 13/5/2014, Courtois được điền tên vào đội hình tham dự FIFA World Cup 2014. Tại giải đấu, anh đã chơi cả năm trận của đội tuyển Bỉ, bắt đầu bằng chiến thắng 2-1 trước Algeria tại Belo Horizonte. Sau đó, Courtois đã giữ sạch lưới liên tiếp trong các chiến thắng 1-0 trước Nga và Hàn Quốc khi Quỷ đỏ lọt vào tứ kết, nơi Argentina đã loại Bỉ với bàn thắng duy nhất của Gonzalo Higuaín ở phút thứ tám.

Tại Euro 2016, Courtois đã chơi trọn vẹn từng phút trong tám trận đầu tiên của Bỉ trong chiến dịch vòng loại UEFA Euro 2016, giúp đội tuyển giành quyền tham dự lần đầu tiên sau 16 năm. Tuy nhiên, anh đã bỏ lỡ hai trận đấu cuối cùng của họ do chấn thương. Courtois và đội của anh đã vào đến tứ kết, nơi họ thua Wales mặc dù đã dẫn trước từ sớm. Sau đó, Courtois ám chỉ rằng huấn luyện viên đội tuyển Bỉ Marc Wilmots phải chịu trách nhiệm cho trận thua và cũng tuyên bố rằng thất bại này là "nỗi thất vọng lớn nhất" trong sự nghiệp của anh.

Tại World Cup 2018, Courtois được chọn vào đội hình 23 cầu thủ cuối cùng của Bỉ cho FIFA World Cup 2018. Anh là thủ môn được lựa chọn đầu tiên của Bỉ trong suốt giải đấu và đóng vai trò quan trọng trong chiến thắng 2-1 của Bỉ trước Brazil ở tứ kết, giúp Bỉ tiến vào bán kết của giải đấu lần đầu tiên kể từ năm 1986. Anh đã có hai trận giữ sạch lưới ở vòng bảng (gặp Panama và Anh ), chỉ để thủng lưới một bàn trong trận thua của Bỉ trước nhà vô địch cuối cùng là Pháp ở bán kết và có một trận giữ sạch lưới khác trước Anh ở trận tranh giải ba. Courtois đã có 27 pha cứu thua trong bảy trận đấu tại World Cup, nhiều hơn bất kỳ thủ môn nào khác. Anh đã được trao giải Găng tay vàng cho thủ môn xuất sắc nhất giải đấu.

Courtois cũng góp mặt tại Euro 2020 và World Cup 2022, sau đó Courtois cũng đã chơi trong hai trận vòng loại của Bỉ cho UEFA Euro 2024. Anh bị đứt dây chằng chéo trước vào tháng 8 năm 2023, khiến anh phải ngồi ngoài trong nhiều tháng. Mặc dù đã bình phục chấn thương và giúp Real Madrid giành chức vô địch UEFA Champions League, anh vẫn không được chọn tham dự Euro. Một cuộc xung đột tiềm ẩn giữa huấn luyện viên đội tuyển Bỉ Domenico Tedesco và Courtois vẫn chưa được giải quyết, sau khi họ xung đột khi Courtois không được bầu làm đội trưởng của Bỉ trong trận vòng loại Euro 2024 gặp Áo. Cuối cùng, Courtois tuyên bố anh sẽ không có tên trong đội hình của Bỉ cho giải đấu năm 2024. Điều này sau đó đã được Tedesco xác nhận vào tháng 4 năm 2024. Vào ngày 22/8/2024, Courtois tuyên bố rằng anh sẽ không trở lại đội tuyển quốc gia trong thời điểm hiện tại, với lý do chính là mâu thuẫn với Tedesco.

3. Phong cách thi đấu

Được coi là một triển vọng đầy hứa hẹn khi còn trẻ, Courtois đã khẳng định mình là một trong những cầu thủ xuất sắc nhất thế giới ở vị trí của mình. Nhờ có nhiều kỹ năng, anh được mô tả là một "thủ môn toàn diện", với rất ít điểm yếu. Là một thủ môn ổn định, anh sở hữu một cảm giác vị trí tuyệt vời, tâm lý tốt, điềm tĩnh, sức mạnh của tính cách, và khả năng giao tiếp tốt với các hậu vệ của mình; anh cũng xuất sắc trong các tình huống một chọi một, nhờ khả năng căn thời gian chạy của mình một cách hiệu quả khi lao ra khỏi khung thành để đối mặt với đối thủ. Là một thủ môn xuất sắc giữa các cột dọc, anh cũng nổi bật vì sự nhanh nhẹn và phản xạ nhanh, dù sở hữu vóc dáng to lớn và lực lưỡng của mình.

Trong mùa giải 2016-17, anh đã ghi nhận công lao của huấn luyện viên thủ môn tại Chelsea dưới thời huấn luyện viên Antonio Conte, Gianluca Spinelli, vì đã giúp anh cải thiện lối chơi tổng thể và kỹ thuật thủ môn, đặc biệt là kỹ thuật di chuyển chân và lặn, giúp anh trở nên bùng nổ hơn và tiếp đất nhanh hơn. Nhờ chiều cao và sải tay, anh ấy rất giỏi trên không, và cũng được biết đến với khả năng chỉ huy khu vực của mình, cũng như kỹ thuật tuyệt vời, khả năng dự đoán, xử lý và sự tự tin khi rời khỏi vạch vôi để bắt bóng tạt bóng. Hơn nữa, anh ấy được biết đến với khả năng phân phối bóng cho đồng đội bằng những cú ném xa.

4. Thống kê sự nghiệp thi đấu

4.1. Thống kê sự nghiệp câu lạc bộ

* Tính đến trận gần nhất ngày 22/12/2024

4.2. Thống kê sự nghiệp ĐTQG

5. Danh hiệu của Thibaut Courtois

5.1 Danh hiệu CLB

Genk

• Belgian Pro League: 2010-11

Atlético Madrid

• La Liga: 2013-14
• Copa del Rey: 2012-13
• UEFA Europa League: 2011-12
• UEFA Super Cup: 2012
• UEFA Champions League runner-up: 2013-14

Chelsea

• Premier League: 2014-15, 2016-17
• FA Cup: 2017-18; runner-up: 2016-17
• Football League Cup: 2014-15

Real Madrid

• La Liga: 2019-20, 2021-22, 2023-24
• Copa del Rey: 2022-23
• Supercopa de España: 2020, 2022
• UEFA Champions League: 2021-22, 2023-24
• UEFA Super Cup: 2022, 2024
• FIFA Club World Cup: 2018
• FIFA Intercontinental Cup: 2024

5.2 Danh hiệu ĐTQG

• FIFA World Cup third place: 2018
• Courtois (left) receiving the Premier League Golden Glove award in 2017

5.3 Danh hiệu cá nhân

• Belgian Professional Goalkeeper of the Year: 2011
• Belgian Bronze Shoe: 2011
• La Liga Zamora Trophy: 2012-13, 2013-14, 2019-20
• La Liga Goalkeeper of the Season: 2012-13
• Best Belgian Player Abroad: 2013, 2014
• ESM Team of the Year: 2013-14, 2021-22
• UEFA Champions League Squad of the Season: 2013-14, 2020-21
• UEFA Champions League Team of the Season: 2021-22, 2022-23
• Belgian Sportsman of the year: 2014
• Premier League Golden Glove: 2016-17
• FIFA World Cup Golden Glove: 2018
• FIFA World Cup Fantasy Team: 2018
• FIFA World Cup Dream Team: 2018
• The Best FIFA Goalkeeper: 2018
• IFFHS World's Best Goalkeeper: 2018, 2022
• IFFHS Men's World Team: 2018, 2022
• La Liga Player of the Month: January 2020, February 2022
• La Liga Team of the Season: 2021-22
• FIFA FIFPRO World 11: 2022, 2023
• Yashin Trophy: 2022