Kiedy nowy książę Wiktor Amadeusz I był zmuszony zgodzić się na francuską okupację Pinerolo (Pokój w Cherasco, 26 kwietnia 1631, i związane z nimi tajne umowy, zrealizowane w 1632), co spowodował powszechne niezadowolenie w Piemoncie, Tomasz, ze swoim bratem Maurycym, postanowili przyłączyć się do Hiszpan, w związku z czym Wiktor Amadeusz skonfiskował ich dochody. (Dokładna data przeprowadzki jest nieznanej, ale, prawdopodobnie, 1632, na pewno, nie później niż w 1634.) Chociaż mile przyjęty przez Hiszpan w związku z tym, że był spokrewniony z francuską i hiszpańską rodziną królewską, Tomasz nie cieszył się do końca ich zaufaniem, i musiałem wysłać żonę i dzieci do Madrytu jako zakładników.
Hiszpanie, w czasie wybuchu pewności siebie, po niespodziewanym zwycięstwie pod Nordlingen w 1634 roku, zaplanowali duże operacje w Niemczech celem zakończenia wojny z protestantami tam i w Holandii; częścią planu było dowodzenie przez Tomasza armią w Westfalii, pod ogólnym dowództwem kardynała-infanta Ferdynanda, brata Filipa IV.