Thoms is bekend van haar rol als Mahandra McGinty in de televisieserie Wonderfalls. Ze speelde ook de rol van Sasha in de Amerikaanse versie van de tv-serie alsof, die werd geannuleerd na drie afleveringen. In 2005, ze werd toegevoegd aan de cast van de CBS misdaad drama Cold Case, als de moordzaken detective, Kat Miller. Thoms heeft ook gastoptredens gehad in Law & Order en The Shield.Thoms verscheen in verschillende films, met name in de verfilming van de Broadway musical Rent, waarin ze Joanne Jefferson, advocaat en minnaar van Maureen Johnson (Idina Menzel) speelt. Ze nam de rol over van Fredi Walker, die Joanne speelde in de oorspronkelijke Broadway-productie van Rent, maar, op Leeftijd 43, werd geacht te oud om de rol te reprise. Voordat ze gecast werd als Joanne, had Thoms zichzelf beschouwd als een fan van de show, die het meerdere keren op Broadway had gezien.ze was te zien in de film Porn ’n Chicken uit 2002 en in de films Brother to Brother and The Warrior Class uit 2004. Thoms verscheen in de 2006 filmversie van The Devil Wears Prada als Lily. Thoms is klaar met het filmen van de City Lights Pictures film Descent samen met Rent co-sterren Wilson Jermaine Heredia en Rosario Dawson en zal binnenkort beginnen met het filmen van Jimmie met co-sterren Vanessa Williams en Brian McKnight. Ze verscheen in Quentin Tarantino ‘ s Death Proof, samen met Zoë Bell, Rosario Dawson en Mary Elizabeth Winstead.Thoms maakte haar debuut op Broadway in Regina Taylor ‘ s Drowning Crow. Ze verscheen ook in verschillende off-Broadway en regionale producties, waaronder Up Against the Wind( New York Theater Workshop), The Oedipus Plays (The Shakespeare Theater), A Raisin in The Sun (Baltimore CenterStage) Joe Turner ’s Come and Gone (Missouri Rep), The Exonerated (Off Broadway’ s the Culture Project) en The Antigone Project (The Women ‘ s Project). Op juli 18, 2008, ze sloot zich aan bij de laatste cast van Rent vanaf juli 26, 2008, reprising het karakter van Joanne, vervangen Merle Dandridge. Het laatste optreden werd gemaakt tot een DVD: Rent: Filmed Live on Broadway.Thoms reprised haar rol als Joanne voor een andere productie van Rent, geregisseerd door Neil Patrick Harris, in de Hollywood Bowl van augustus 6-8, 2010.in de herfst van 2010 verscheen ze in de concertrevue For The Record: Quentin Tarantino in Los Angeles, gepresenteerd door ROCKLA voor Show at Barre. Het liep van augustus 12, 2010, tot oktober 30, 2010, en ook starred Jenna Leigh Green, Autumn Reeser, Ty Taylor, en Audra Mae. Van November 2010 tot januari 2011, Thoms starred in Show at Barre ‘ s For The Record: John Hughes, samen met Barrett Foa, Von Smith en Ty Taylor. In 2011 verscheen ze op Show at Barre in de revue For the Record: Baz Luhrmann, van februari 12, 2011, tot juni 30, 2011, met Jenna Leigh Green, Arielle Jacobs, Tinuke Oyefule en Kate Reinders.ze speelde Etta, Diana Prince ‘persoonlijke assistent, in NBC’ s Wonder Woman pilot.

Thoms had een rol in de 2014 versie van Annie, spelen Annie ‘ s “fake mother”, een personage gebaseerd op Lily St.Regis in de originele musical.in 2016 verscheen ze in de Broadway Tony-genomineerde revival van Falsettos als Dr. Charlotte.