Thierry Lévy在巴黎高等师范学院完成了最初的数学专业学习，随后在南巴黎大学（即如今的巴黎萨克雷大学）攻读博士学位，师从Yves Le Jan，于2000年完成博士论文答辩。他还曾在剑桥大学统计实验室从事过一年博士后研究，在此期间的导师为James Norris。2001年到2009年，他担任法国国家科学研究中心研究员，先后在斯特拉斯堡高等数学研究所（IRMA）和巴黎高等师范学院数学与应用系（DMA）工作。2009年，受Stanislav Smirnov邀请，他在日内瓦大学工作了一年，作为研究型教师承担教学与科研工作。自2010年起，他在巴黎索邦大学担任数学教授。

他的研究工作主要集中在应用概率工具研究二维规范场论。他也关注大型随机矩阵、自由概率以及行列式点过程理论。