Na mistrzostwach świata juniorów Thurnbichler startował łącznie pięć razy, w latach 2005–2009. W 2007 zdobył brązowy medal w konkursie indywidualnym, przegrywając jedynie z Romanem Koudelką i Shōhei Tochimoto, zaś w konkursie drużynowym, wskutek dyskwalifikacji Andreasa Strolza, reprezentacja Austrii zajęła 11. miejsce (był to jedyny start Thurnbichlera w konkursie drużynowym MŚJ bez medalu). W dwóch kolejnych latach Thurnbichler klasyfikowany był na 72. i 12. miejscu indywidualnie, a także wywalczył srebrny i złoty medal w drużynie.
Osiemnastokrotnie zimą oraz raz latem zajmował miejsca w czołowej dziesiątce zawodów Pucharu Kontynentalnego. Po raz pierwszy miało to miejsce w sezonie 2007/2008: Thurnbichler był 8. w konkursie Letniego Pucharu Kontynentalnego 2007 w Lillehammer, a następnie 5. w grudniu tego samego roku w Pragelato. Ostatnim występem Thurnbichlera zakończonym w pierwszej dziesiątce cyklu było zwycięstwo 27 lutego 2011 w Zakopanem. Łącznie czterokrotnie stawał na podium: dwa razy na 1. stopniu, po razie na 2. i 3. W klasyfikacji generalnej najlepsze wyniki osiągnął w sezonach 2007/2008 (12. miejsce, 438 punktów) i 2010/2011 (14. miejsce, 460 punktów).
Tylko raz wystąpił w konkursie indywidualnym Pucharu Świata – 6 stycznia 2008 w zawodach Turnieju Czterech Skoczni w Bischofshofen zajął 45.