Ses débuts en professionnel Lilian les a faits sur le rocher Monégasque de 1990 jusqu’en 1996. Il a fait partie de la belle époque de l’AS Monaco qui a réussi à aller jusqu’en demi-finale de Ligue des champions. Malheureusement ce fut une période sans titre majeur pour Thuram. Son prochain club est le Parme, il forme l’une des meilleures charnières au monde avec Fabio Cannavaro. Il remporta dès sa première saison le prix de meilleurs joueurs du Calcio par un magazine Italien. Lors de cette période à Parme, Lilian ouvre son palmarès avec une coupe de l’UEFA et une coupe d’Italie.
Mais son top-niveau a été en 2001-2006 avec la Juventus. Après trois saisons de disette la Juve cherche à se reconstruire. Un média italien ose comparer Lilian à Zidane après avoir bloqué le duo Milanais Chevtchenko et Inzaghi « c’est le Zidane de la défense ». Avec la vieille Dame, Thuram remporte le championnat en 2002 et 2003 et est finaliste de la LDC 2003. Il termina sa carrière à Barcelone bloqué par le duo Puyol et Marquez. C’est à l’âge de 36 que le défenseur polyvalent, impassable et athlétique, décida de prendre sa retraite.