Томас был выбран под 27-м пиком на драфте НБА 2021 года командой «Бруклин Нетс»[1]. В Летней лиги НБА 2021 года Томас получил награду самого ценного игрока вместе с Дэвионом Митчеллом, в среднем набирая 27 очков за матч, также он был включён в первую символическую сборную турнира[2]. 19 октября 2021 года Томас дебютировал в НБА, выйдя со скамейки запасным в матче против «Милуоки Бакс», записав в свой актив 2 очка[3].
В преддверии своего второго сезона в НБА, Томас снова попал в первую символическую сборную Летней лиги 2022 года[4]. 10 декабря 2022 года Томас набрал рекордные для себя 33 очка в победном матче против клуба «Индиана Пэйсерс»[5].
4 февраля 2023 года Томас обновил свой личный рекорд результативности, набрав 44 очка в победном матче против «Вашингтон Уизардс»[6]. Уже в следующей игре он снова обновил свой рекорд результативности, в проигранном матче против «Лос-Анджелес Клипперс» Томас набрал 47 очков. Он стал вторым самым молодым баскетболистом в истории НБА, которому удалось набрать как минимум 40 очков в двух играх подряд (после Леброна Джеймса). 7 февраля 2023 года Томас набрал 43 очка в проигранном матче против «Финикс Санз». После этой игры Томас стал самым молодым баскетболистом, который набирал как минимум 40 очков в трёх матчах к ряду[7]. 10 февраля 2023 года он был оштрафован НБА на 40000 долларов за якобы направленный против геев комментарий во время послематчевого интервью[8].
25 октября 2023 года Томас набрал 36 очков в матче с «Кливленд Кавальерс» (114:113). Его 36 очков стали самыми результативными в стартовом матче сезона в истории НБА[9]. 6 ноября Томас набрал рекордные в сезоне 45 очков в матче с «Милуоки Бакс» (129:125)[10]. 16 декабря Томас набрал 41 очко в матче с «Голден Стэйт Уорриорз» (124:120). Он также превзошел рекорд Бернарда Кинга по количеству 40-очковых игр в истории «Нетс» в возрасте 22 лет и моложе, сыграв свой шестой матч с 40+ очками в карьере[11].