Carriera Prarthana Thombare ha vinto 3 titoli in singolare e 30 titoli in doppio nel circuito ITF in carriera. In singolare ha raggiunto la 335ª posizione mondiale il 25 agosto 2014, mentre in doppio la 1257ª posizione mondiale il 17 ottobre 2017.
Ha vinto una medaglia di bronzo nel doppio insieme a Sania Mirza ai XVII Giochi asiatici, tenutosi a Incheon, in Corea del Sud, nel settembre 2014. Sono state sconfitte dalla coppia taipeana formata da Chan Chin-wei e Hsieh Su-wei in tre set.
Fa parte della squadra indiana di Fed Cup dove ha un bilancio complessivo di 13 vittorie e 8 sconfitte.
Principalmente una specialista di doppio, è stata la prima tennista indiana di tale categoria per un certo periodo e rappresentante del proprio paese alle Olimpiadi, a Rio nel 2016. Sempre in coppia con Mirza, sono state sconfitte all'esordio dalle cinesi Peng Shuai e Zhang Shuai.
L'11 febbraio 2024, Prarthana raggiunge la sua prima finale WTA 125 della carriera in doppio al WTA Mumbai Open, torneo casalingo, dove in coppia in coppia con l'olandese Arianne Hartono vengono sconfitte dalla coppia formata dalla slovena Dalila Jakupovič e dalla statunitense Sabrina Santamaria con il punteggio di 4-6, 3-6. L'anno successivo, Thombare e Hartono raggiungono per il secondo anno consecutivo la finale a Mumbai, per entrambe la seconda in carriera, ma anche in questa occasione vengono sconfitte in finale dalla coppia russa composta da Amina Anšba e Elena Pridankina con il punteggio di 6(4)-7, 6-2, [7-10].
Il 13 luglio 2025, Prarthana raggiunge la terza finale WTA 125 della carriera alla Hall of Fame Open, giocato sull'erba di Newport dopo un'assenza di 34 anni, sempre insieme ad Hartono, ma vengono sconfitte in finale dale sorelle Carmen e Ivana Corley con il punteggio di 6(4)-7, 3-6.
Circuito WTA 125 Doppio Sconfitte (3) N.DataTorneoSuperficieCompagnaAvversarie in finalePunteggio 1. 11 febbraio 2024 Mumbai Open, Mumbai Cemento Arianne Hartono Dalila Jakupovič Sabrina Santamaria 4-6, 3-6 2. 9 febbraio 2025 Mumbai Open, Mumbai (2) Cemento Arianne Hartono Amina Anšba Elena Pridankina 6(4)-7, 6-2, [7-10] 3. 13 luglio 2025 Hall of Fame Open, Newport Erba Arianne Hartono Carmen Corley Ivana Corley 6(4)-7, 3-6
Statistiche ITF Singolare Vittorie (3) Torneo $100.000 (0) Torneo $80.000 (0) Torneo $75.000 (0) Torneo $60.000 (0) Torneo $50.000 (0) Torneo $40.000 (0) Torneo $25.000 (0) Torneo $15.000 (1) Torneo $10.000 (2)
N.DataTorneoSuperficieAvversaria in finalePunteggio 1. 17 novembre 2013 CCI ITF Women's Tennis Tournament, Mumbai Cemento Hsu Ching-wen 6–3, 6(10)-7, 6–4 2. 13 aprile 2014 KS Narayanan Memorial Women's Futures, Chennai Terra rossa Eetee Maheta 4–6, 6–3, 7–6(5) 3. 11 maggio 2014 Pooja Ventures ITF Women Tennis Tournament, Hyderabad Cemento Rishika Sunkara 6(4)-7, 6–4, 6–3
Sconfitte (2) Torneo $100.000 (0) Torneo $80.000 (0) Torneo $75.000 (0) Torneo $60.000 (0) Torneo $50.000 (0) Torneo $40.000 (0) Torneo $25.000 (0) Torneo $15.000 (0) Torneo $10.000 (2)
N.DataTorneoSuperficieAvversaria in finalePunteggio 1. 15 settembre 2013 Jolie Ville Golf Women's, Sharm el-Sheikh Cemento Jana Sizikova 6(7)-7, 6-3, 5-7 2. 12 gennaio 2014 Aurangabad Open, Aurangabad Cemento Sowjanya Bavisetti 7–5, 4–6, 4–6
Doppio Vittorie (30) Torneo $100.000 (2) Torneo $80.000 (0) Torneo $75.000 (0) Torneo $60.000 (5) Torneo $50.000 (0) Torneo $40.000 (2) Torneo $25.000 (7) Torneo $15.000 (0) Torneo $10.000 (14)
N.DataTorneoSuperficieCompagnaAvversarie in finalePunteggio 1. 23 marzo 2013 Jubilee Hills International Center Open, Hyderabad Cemento Natasha Palha Sharmada Balu Sowjanya Bavisetti 6-1, 6-4 2. 19 aprile 2013 Chennai ITF Women's, Chennai Terra rossa Natasha Palha Rushmi Chakravarthi Ankita Raina 5–7, 6–3, [10–6] 3. 24 agosto 2013 ITF Women's Circuit New Delhi, Nuova Delhi Cemento Akari Inoue Matilda Hamlin Shweta Rana 6-1, 6-4 4. 21 settembre 2013 Jolie Ville Golf Women's, Sharm el-Sheikh Cemento Julija Valetova Viktorija Bogoslovskaja Evgenija Svincova 6-1, 6-4 5. 11 gennaio 2014 Aurangabad Open, Aurangabad Terra rossa Ankita Raina Shweta Rana Rishika Sunkara 6-3, 6-3 6. 29 marzo 2014 Jolie Ville Golf Women's, Sharm el-Sheikh Cemento Eugenija Paškova Laura Deigman Emily Webley-Smith 6-2, 6-4 7. 9 agosto 2014 ITF Bangalore, Bangalore Cemento Sharmada Balu Hsu Ching-wen Natasha Palha 6–4, 0–6, [10–6] 8. 14 marzo 2015 Jolie Ville Golf Women's, Sharm El Sheikh Cemento Ekaterina Jašina Anhelina Kalita Vera Lapko 6-4, 5-7, [10-6] 9. 4 aprile 2015 ITF Women's Dehradun, Dehradun Cemento Nungnadda Wannasuk Prerna Bhambri Rishika Sunkara 6-0, 6-4 10. 31 maggio 2015 ITF Women's Circuit Balikpapan, Balikpapan Cemento Harriet Dart Nicha Lertpitaksinchai Nudnida Luangnam 6-4, 4-6, [16-14] 11. 13 giugno 2015 Jolie Ville Golf Women's, Sharm el-Sheikh Cemento Olga Parres Azcoitia Jenny Claffey Inês Murta 6–4, 6–2 12. 27 giugno 2015 Jolie Ville Golf Women's, Sharm el-Sheikh Cemento Eva Wacanno Ola Abou Zekry Eleni Kordolaimi 6-4, 7-6(5) 13. 26 settembre 2015 Phoeix Live ITF Women's Hyderabad, Hyderabad Terra rossa Sharmada Balu Nidhi Chilumula Rishika Sunkara 2–6, 6–3, [12–10] 14. 23 ottobre 2015 Lucknow Women's ITF, Lucknow Erba Prerna Bhambri Sharmada Balu Nidhi Chilumula 6–3, 4–6, [10–7] 15. 30 ottobre 2015 Gondwana Cup ITF Women's, Raipur Cemento Sharmada Balu Prerna Bhambri Rishika Sunkara 6-3, 6(4)-7, [10-8] 16. 19 dicembre 2015 Governor's Cup Lagos, Lagos Cemento Džulija Terzijska Tadeja Majerič Conny Perrin 4-6, 6-3, [10-8] 17. 12 marzo 2016 Abierto de Puebla, Puebla de Zaragoza Cemento Akiko Ōmae Irina Chromačëva Ksenija Lykina 6-4, 2-6, [10-8] 18. 18 giugno 2016 Open GDF SUEZ Montpellier, Montpellier Terra rossa Eva Wacanno Lourdes Domínguez Lino Jil Teichmann 7-5, 2-6, [11-9] 19. 21 ottobre 2016 Governor's Cup Lagos, Lagos Cemento Valentini Grammatikopoulou Kyra Shroff Dhruthi Tatachar Venugopal 6(3)–7, 6–3, [11–9] 20. 16 giugno 2017 Hódmezővásárhely Ladies Open, Hódmezővásárhely Terra rossa Kotomi Takahata Ulrikke Eikeri Tereza Mrdeža 1-0 rit. 21. 17 giugno 2018 Manchester Trophy, Manchester Erba Luksika Kumkhum Naomi Broady Asia Muhammad 7-6(5), 6-3 22. 11 febbraio 2022 Engie Open de l'Isère, Grenoble Cemento (i) Lily Miyazaki Alicia Barnett Olivia Nicholls 6–3, 6-3 23. 26 giugno 2022 Euro-Commerce Open, Prokuplje Terra rossa Jibek Kulambaeva Leyre Romero Gormaz Tara Würth w/o 24. 17 dicembre 2022 Balaji Amines Solapur Open Women's ITF Tennis Tournament, Solapur Cemento Ankita Raina Priska Madelyn Nugroho Ekaterina Jašina 6-1, 6-2 25. 28 gennaio 2023 NECC-Deccan ITF Women's Tournament, Pune Cemento Ankita Raina Gozal' Aınıtdınova Jibek Kulambaeva 4-6, 7-5, [10-8] 26. 5 agosto 2023 Women's TEC Cup, Barcellona Cemento Anastasija Tichonova Estelle Cascino Diāna Marcinkēviča 3-6, 6-1, [10-7] 27. 5 aprile 2024 Split Open, Spalato Terra rossa Valentini Grammatikopoulou Veronika Erjavec Justina Mikulskytė 6-4, 6-1 28. 20 aprile 2024 Shenzhen Luohu Open, Shenzhen Cemento Arianne Hartono Madeleine Brooks Eudice Chong 6-3, 6-2 29. 20 luglio 2024 Porto Open, Porto Cemento Arianne Hartono Anna Rogers Kateryna Volodko 6-3, 6-4 30. 27 luglio 2025 The Women's Hospital Classic, Evansville Cemento Arianne Hartono Ayana Akli Victoria Osuigwe 6-3, 6-3
Sconfitte (32) Torneo $100.000 (2) Torneo $80.000 (0) Torneo $75.000 (0) Torneo $60.000 (3) Torneo $50.000 (0) Torneo $40.000 (2) Torneo $25.000 (15) Torneo $15.000 (1) Torneo $10.000 (9)
N.DataTorneoSuperficieCompagnaAvversarie in finalePunteggio 1. 26 maggio 2012 ITF Women's Circuit New Delhi, Nuova Delhi Cemento Sri Peddy Reddy Rushmi Chakravarthi Ankita Raina 3-6, 2-6 2. 7 luglio 2012 ITF Women's Circuit New Delhi, Nuova Delhi Cemento Shweta Rana Risa Hasegawa Miyabi Inoue 6–1, 5–7, [1–10] 3. 27 aprile 2013 ITF Women's Tennis Tournament Lucknow, Lucknow Erba Natasha Palha Nidhi Chilumula Emi Mutaguchi 4-6, 6(4)-7 4. 29 giugno 2013 ITF Women's Circuit New Delhi, Nuova Delhi Cemento Natasha Palha Rishika Sunkara Naomi Totka 4–6, 6–4, [11–13] 5. 12 aprile 2014 KS Narayanan Memorial Women's Futures, Chennai Terra rossa Natasha Palha Rishika Sunkara Sharmada Balu 0-6, 6(4)-7 6. 10 maggio 2014 Pooja Ventures ITF Women Tennis Tournament, Hyderabad Cemento Shweta Rana Rishika Sunkara Sharmada Balu 1-6, 5-7 7. 14 giugno 2014 Fergana Challenger, Fergana Cemento Nao Hibino Hiroko Kuwata Mari Tanaka 1–6, 4–6 8. 11 aprile 2015 Ahmedabad Open, Ahmedabad Cemento Nao Hibino Peangtarn Plipuech Nungnadda Wannasuk 3–6, 6–2, [10–12] 9. 20 giugno 2015 Jolie Ville Golf Women's, Sharm el-Sheikh Cemento Olga Parres Azcoitia Rishika Sunkara Eva Wacanno 1-6, 1-6 10. 12 settembre 2015 Phoeix Live ITF Women's Hyderabad, Hyderabad Terra rossa Prerna Bhambri Sowjanya Bavisetti Rishika Sunkara 3-6, 4-6 11. 20 settembre 2015 Phoeix Live ITF Women's Hyderabad, Hyderabad Terra rossa Sharmada Balu Fatma Al-Nabhani Prerna Bhambri 5-7, 2-6 12. 25 dicembre 2015 LIC ITF Women's Tennis Championships, Pune Terra rossa Hsu Chieh-yu Valentina Ivachnenko Anastasyja Vasyl'eva 6-4, 2-6, [10-12] 13. 20 marzo 2016 Women's ITF Irapuato Club de Golf Santa Margarita, Irapuato Cemento Akiko Ōmae Ljudmyla Kičenok Nadežda Kičenok 1-6, 4-6 14. 14 ottobre 2016 Governor's Cup Lagos, Lagos Cemento Valentini Grammatikopoulou Chayenne Ewijk Rosalie van der Hoek 3–6, 5–7 15. 17 febbraio 2017 Perth Tennis International, Perth Cemento Irina Bara Junri Namigata Riko Sawayanagi 6(5)–7, 6–4, [9–11] 16. 1º aprile 2017 Forte Village International Tournament, Pula Terra rossa Eva Wacanno Lina Ǵorčeska Bernarda Pera 2-6, 3-6 17. 30 aprile 2017 ITF Women's Circuit Anning, Anning Terra rossa Xun Fangying Han Xinyun Ye Qiuyu 2-6, 5-7 18. 14 luglio 2018 Open 88 Contrexéville, Contrexéville Terra rossa Eva Wacanno An-Sophie Mestach Zheng Saisai 6-3, 2-6, [7-10] 19. 12 ottobre 2019 Lagos Open, Lagos Cemento Sandra Samir Rutuja Bhosale Laura Pigossi 6-4, 4-6, [7-10] 20. 19 ottobre 2019 Lagos Open, Lagos Cemento Sandra Samir Rutuja Bhosale Laura Pigossi 3-6, 7-6(3), [6-10] 21. 18 gennaio 2020 Daytona Beach Open, Daytona Beach Terra verde Paula Ormaechea Dalma Gálfi Kimberley Zimmermann 6(4)-7, 2-6 22. 6 marzo 2021 ITF Women New Delhi, Nuova Delhi Cemento Sowjanya Bavisetti Pia Lovrič Adrienn Nagy 2-6, 3-6 23. 29 gennaio 2022 Egypt Women's Future, Il Cairo Terra rossa Adrienn Nagy Melanie Klaffner Sinja Kraus 5-7, 3-6 24. 19 febbraio 2022 TBC Porto Open, Porto Cemento (i) Adrienn Nagy Valentini Grammatikopoulou Quirine Lemoine 2-6, 0-6 25. 21 maggio 2022 Montemor Ladies Open, Montemor-o-Novo Cemento Alana Parnaby Francisca Jorge Matilde Jorge 3-6, 4-6 26. 16 luglio 2022 Liepāja Open, Liepāja Terra rossa Emily Appleton Dalila Jakupovič Ivana Jorović 4-6, 3-6 27. 20 agosto 2022 Vrnjacka Banja Open, Vrnjačka Banja Terra rossa Emily Appleton Cristina Dinu Valerija Strachova 1–6, 6–4, [8–10] 28. 24 dicembre 2022 Ganesh Naik ITF Women's Tennis Tournament, Navi Mumbai Cemento Ankita Raina Priska Madelyn Nugroho Ekaterina Jašina 3-6, 1-6 29. 25 febbraio 2023 Engie Open de Mâcon, Mâcon Cemento (i) Dar'ja Astachova Magali Kempen Xenia Knoll 3-6, 4-6 30. 17 maggio 2024 Zagreb Ladies Open, Zagabria Terra rossa Emily Appleton Laura Pigossi Céline Naef 6-4, 1-6, [8-10] 31. 16 maggio 2025 Empire Trnava Cup, Trnava Terra rossa Arianne Hartono Estelle Cascino Carole Monnet 2-6, 2-6 32. 29 agosto 2026 Serbian Tennis Tour, Kuršumlija Terra rossa Lia Karatančeva Rosica Denčeva Marija Golovina 4-6, 7-6(0), [7-10]
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