thumb|200px|left|Nagrobek Thomasa de Thomon na Cmentarzu Łazarewskim w Sankt Petersburgu W roku 1801 na zlecenie cara Aleksandra I rozbudował petersburski Teatr Wielki wzniesiony w latach 1775–1783 według projektu Ludwika Filipa Tischbeina. Po ukończeniu przebudowy 1805 Thomas de Thomon w uznaniu zasług otrzymał tytuł nadwornego architekta. Budynek Teatru Wielkiego został w roku 1886 częściowo rozebrany i zaadaptowany dla Konserwatorium Petersburskiego.
W latach 1804–1813 tworzył projekty dla Cesarskiej Manufaktury Szklanej w Petersburgu.
W roku 1805 przejął po architekcie Giacomo Quarenghim będący w stanie wstrzymanej realizacji projekt budynku petersburskiej Giełdy na Wyspie Wasylewskiej. Po całkowitym przeprojektowaniu budynku w stylu Empire doprowadził budowę do zakończenia w roku 1810. Po obu stronach budynku wzniósł dwie kolumny rostralne.
W roku 1806 wygrał konkurs na projekt mauzoleum cara Pawła I. W latach 1804–1809 zrealizował projekt opery w Odessie, która w końcu XIX wieku została przebudowana według projektu wiedeńskich architektów Helmera i Fellnera.