Avant de signer avec l'Ultimate Fighting Championship, Silva a combattu quasi-exclusivement au Brésil. Durant ses 9 premiers combats professionnels, il présente une fiche parfaite de 9–0, gagnant 7 de ses combats par KO ou TKO.
Ultimate Fighting Championship
Silva fait ses débuts à l'Ultimate Fighting Championship contre James Irvin(en) lors de l'UFC 71. Durant le premier round, Irvin se blesse au genou et ne peut continuer le combat. Silva est déclaré vainqueur par TKO. Son combat suivant fut contre Tomasz Drwal(en), nouveau venu à l'UFC lors de l'UFC 75. Silva gagna le match par TKO lors du deuxième round.
Après ses deux premières victoires, Silva fit ses débuts en Prime Time de la carte principale de l'UFC 78 contre Houston Alexander(en) qu'il mit KO lors de la première reprise.
Il affronta ensuite Antonio Mendes lors de l'UFC 84 qu'il battit par soumission lors du premier round.
Programmé originellement pour affronter le futur champion Lourds-légers de l'UFCLyoto Machida lors de UFC 89, il dut finalement renoncer à cause d'une blessure au dos. Le combat fut reprogrammé et eut lieu lors l'UFC 94. Machida gagna par KO à la fin de la première reprise mettant fin à l'invincibilité de Silva.
Son combat suivant fut contre le meilleur ami et partenaire d'entraînement de Keith Jardine, Rashad Evans lors du Maint Event de l'UFC 108, qu'il perdit à la décision des juges.
Silva fut programmé pour affronter Tim Boetsch lors de l'UFC 117, mais fut forcé de renoncer une nouvelle fois à cause d'une blessure au dos[3] et il fut finalement remplacé par Todd Brown[4].
Silva affronta Brandon Vera le à l'UFC 125[5]. Il domina le combat de bout en bout et gagna par décision unanime des juges. Mais quelques semaines plus tard, Thiago Silva est contrôlé positif et donc son combat contre Vera est considéré comme un no contest[6]. Silva aurait fourni un échantillon d'urine synthétique lors du contrôle. Il est alors suspendu pour un an[7],[8]. Il devait alors affronter Quinton Jackson le lors de l'UFC 130 mais il sera finalement remplacé par Matt Hamill pour ce combat[9].
Silva devait affronter son compatriote Maurício Rua lors de l'UFC 149 le 21 juillet2012 mais il dut déclarer forfait à cause d'une blessure[12]. Il combat à l'UFC on Fuel TV 6 contre Stanislas Nedkov. Il gagne par soumission au troisième round. Mais après un contrôle antidopage il est testé positif au cannabis, sa victoire est donc modifiée en no-contest et il est suspendu 6 mois[13].
Silva revient le , à l'UFC on Fuel TV 10, au Brésil. Il combat Rafael Cavalcante(en), ancien champion du Strikeforce. Il le bat par KO au premier round. Silva obtient deux bonus, KO de la soirée et combat de la soirée[14].
Pour son combat suivant, Silva affronte Matt Hamill lors de l'UFC Fight Night 29 : Maia vs Shields, le au Brésil. Thiago Silva échoue lors de la pesée, le combat se passera donc en poids variable et il devra donner 25 % de sa bourse à son adversaire comme le prévoit le règlement[15]. Il remporte ce combat par décision unanime.
Le , il est arrêté par la police américaine après avoir menacé des gens avec une arme. Dana White président de l'UFC, le licencie après cette histoire[16].
Vie privée
Silva réside actuellement à Coconut Creek en Floride avec sa femme Thaysa[17].