Thomas Bing begann im Alter von sieben Jahren mit dem Ski-Langlauf. Im Sommer 2010 legte er am Sportgymnasium in Oberhof sein Abitur ab.
Bei den Junioren-Weltmeisterschaften 2008, 2009 und 2010 gewann er mit dem Team zwei Silber- und eine Bronzemedaille und erreichte im Einzel mehrere Top-Ten-Platzierungen. Sein Weltcup-Debüt gab er am 3. Dezember 2011 beim Sprintrennen in Düsseldorf. Bei den Junioren-Weltmeisterschaften 2012 in Erzurum belegte Bing in den U23-Distanzrennen die Plätze fünf und sieben. Im selben Jahr wurde er deutscher Meister im Massenstartrennen. Im Jahr 2013 gewann er bei den U23-Junioren-Weltmeisterschaften in Liberec im 15-km-Freistilrennen die Bronzemedaille und wurde im Skiathlon Vierter.
Teilnahmen an Weltmeisterschaften und Olympischen Winterspielen
Olympische Spiele
2014 Sotschi: 32. Platz Sprint Freistil, 36. Platz 30 km Skiathlon, 36. Platz 50 km Freistil Massenstart
2018 Pyeongchang: 6. Platz Staffel, 10. Platz Teamsprint Freistil, 11. Platz 30 km Skiathlon, 15. Platz Sprint klassisch, 28. Platz 50 km klassisch Massenstart
Nordische Skiweltmeisterschaften
2015 Falun: 4. Platz Teamsprint Freistil, 7. Platz Staffel, 42. Platz 50 km klassisch Massenstart, 46. Platz Sprint klassisch
2017 Lahti: 6. Platz Staffel, 7. Platz Teamsprint klassisch, 40. Platz Sprint Freistil, 43. Platz 15 km klassisch