Dr. Thomas Middelhoff war von 1994 bis 2002 Mitglied des Vorstands der Bertelsmann AG, dessen Vorsitzender er von 1998 bis 2002 war. In seine Zuständigkeit fiel der Aufbau des Internetgeschäfts des Konzerns, die Übernahme des führenden englischsprachigen Buchverlags Random House und der Aufbau der RTL Group, die seit 15 Jahren einen Anteil von mehr als 50% zum Ergebnis der Bertelsmann AG beisteuert. Alleine mit dem Verkauf der Beteiligung an AOL und der Netzfirma Mediaways, erwirtschaftete er für den Konzern einen Gewinn von über € 8 Milliarden. Neben seiner Tätigkeit bei Bertelsmann war er über lange Jahre Mitglied in den Boards zahlreicher internationaler Großkonzerne wie zum Beispiel von Vivendi, New York Times und AOL Inc.

2003 ging er zu der Londoner Private-Equity Beteiligungsgesellschaft Investcorp und kehrte 2005 nach Deutschland zurück, wo er in einer Notsituation des Unternehmens zunächst zum Vorsitzenden des Aufsichtsrates der KarstadtQuelle AG bestellt wurde und im Mai 2005 deren Vorstandsvorsitz übernahm, um das Unternehmen, das später in Arcandor AG umbenannt wurde, zu retten. Seit 2007 war Dr. Thomas Middelhoff zugleich auch Chairman der Thomas Cook Group, die sich unter seiner Führung zum weltweit zweitgrößten Touristikunternehmen entwickelte und an der Arcandor die Mehrheit der Anteile hielt. Auf dem Höhepunkt der Finanzkrise wurde Dr. Thomas Middelhoff im März 2009 als Vorstandsvorsitzender abgelöst. Sein Nachfolger Gerhard Eick beantragte im Juni die Insolvenz der Arcandor AG. Im November 2014 wurde Thomas Middelhoff vom Landgericht Essen wegen Untreue in Höhe von € 485.000 und Steuerhinterziehung in Höhe von € 22.500 zu einer Haftstrafe von drei Jahren verurteilt und unmittelbar nach der Urteilsverkündung  im Gerichtssaal vor den Augen seiner Familie wegen Fluchtgefahr verhaftet. In der JVA Essen wurde an ihm gegen seinen Willen über Wochen eine «15-minütige Suizidkontrolle» vollzogen. An dem damit verbundenen Schlafentzug erkrankte Middelhoff an einer unheilbaren und lebensbedrohlichen Autoimunerkrankung (Systemischer Lupus SLE). Nach Ablehnung seines Revisionsantrages trat er seine Freiheitsstrafe in der JVA Bielefeld an und arbeitete auf eigenen Wunsch als Freigänger bei den von Bodelschwinghschen Stiftungen Bethel als Aushilfskraft mit behinderten Menschen.

Heute ist Thomas Middelhoff als Autor und Redner tätig. Darüber hinaus steht er Start-Up Unternehmen mit seiner Erfahrung zur Verfügung.