Au-delà de sa carrière sportive, il intervient dans la vie politique française, en particulier sur les questions d'intégration, et dans de vastes actions publicitaires. Il est membre du Haut conseil à l'intégration. Ses déclarations vis-à-vis d'hommes politiques de droite et en particulier de Nicolas Sarkozy à propos de problèmes de société prêtent souvent à débat.
Thuram arrive en métropole à l'âge de 9 ans, pour vivre dans le quartier des Fougères à Avon près de Fontainebleau où il jouera milieu de terrain offensif pour le club local des Portugais de Fontainebleau, puis au Racing club de Fontainebleau et à Melun où il croisera Claude Makélélé. Il débute sa carrière professionnelle avec l'AS Monaco en Première division (1990). Six ans plus tard, il quitte la France pour la Serie A italienne en signant à Parme puis à la Juventus de Turin en 2001 pour 36,6 M¤. Lors de son passage à Parme, il va former avec l'italien Fabio Cannavaro, l'une des meilleures charnières défensives du Calcio.
Sélectionné en équipe nationale depuis 1994, il ne devient réellement titulaire au poste d'arrière droit qu'à la retraite de Jocelyn Angloma, guadeloupéen comme lui, en 1996. De 1996 à 2000, il va former avec Laurent Blanc et Marcel Desailly au centre et Bixente Lizarazu en arrière gauche, l'une des meilleures lignes de défense du monde. Lorsqu'ils étaient alignés ensemble en équipe de France, les quatre joueurs n'ont jamais perdu un match. Retenu dans la sélection pour la Coupe du monde 1998, il devient mondialement célèbre suite à son doublé (deux buts inscrits et qui seront par ailleurs ses deux seuls buts marqués pendant sa carrière internationale) en demi-finale de la coupe du monde de football 1998 contre la Croatie (2-1), ses seuls buts en Bleu en 142 sélections (au 13/06/2008). Il reçoit la légion d'honneur suite à la victoire en finale de Coupe du monde.
Deux ans plus tard, en 2000, il remporte le Championnat d'Europe des Nations organisé en Belgique et aux Pays-Bas. Ce sera la dernière compétition où l'association Thuram-Desailly-Blanc-Lizarazu sera aligné. Ce sera aussi le dernier titre international remporté avec la sélection (au 18/03/2008). Lors de la Coupe du monde 2002 et de l'Euro 2004, l'équipe de France n'arrivera pas à rééditer ses exploits de 1998 et 2000.
En juillet 2004, suite à l'échec de la France au Championnat d'Europe, il décide de mettre un terme à sa carrière internationale, pour se consacrer à son club, la Juventus. Il est alors nommé au FIFA 100. Il ressort de sa retraite internationale un peu à contre-c½ur, pour répondre, le 7 août 2005, à une convocation du sélectionneur Raymond Domenech, suivant de peu en cela Zinedine Zidane. Il évolue cependant désormais en défense centrale, poste qu'il a toujours occupé en club (notamment dans le Calcio) et qu'il affectionne plus que celui de défenseur droit.
En juillet 2006, il participe, en Allemagne, avec l'équipe de France à sa troisième coupe du monde (après celles de 1998 et de 2002 au Japon et en Corée du Sud). Le bon parcours des « Bleus », auquel il a largement contribué, lui permet de disputer une deuxième finale de coupe du monde contre l'Italie. L'équipe de France s'incline finalement 3 tirs aux buts à 5, le privant ainsi de la possibilité de soulever une seconde fois le trophée.
Quelques jours après la finale, Lilian Thuram revient dans un long entretien accordé au magazine culturel Les Inrockuptibles sur l'incident qui a opposé pendant les prolongations le capitaine de l'équipe de France Zinedine Zidane au joueur italien Marco Materazzi. Il condamne le geste de son capitaine, mais dit le comprendre : « Je comprends que Zidane ait réagi. Mais pas sur le terrain, pas sur le terrain... (...) Il s'est trompé, et il le sait. Je ne pense pas que son geste ait eu une incidence sur le résultat du match. » Mais, il porte un jugement très sévère sur le comportement du défenseur italien : « Un joueur comme Materazzi, c'est une maladie, ça ne devrait pas exister. Cela fait longtemps que je pense ça. Materazzi donne une image négative du football et il n'a pas besoin de ce type d'attitude parce que c'est plutôt un très bon joueur (...). Le football, c'est un jeu et on respecte les règles du jeu. Cela sert à quoi de gagner si on a triché ? A rien. »
En juillet 2006, il quitte la Juventus de Turin reléguée en Serie B avec 17 points de pénalisation à l'issue du procès des matchs truqués qui a secoué le football italien. Il rejoint le FC Barcelone pour deux ans où il est cependant souvent remplaçant, barré par Carles Puyol et Rafael Márquez, ce dont il s'est plaint dans le journal l'Équipe le 1er décembre 2006.
Après la finale de la coupe du monde de football 2006, Thuram décide finalement de rester en équipe de France, sûrement jusqu'à l'Euro 2008. Il prévoit d'être présent lors des qualifications. Il dira même en riant, dans le magazine gratuit Sport : « Si à 45 ans, je suis encore performant, je jouerai en équipe de France »[1]. Cependant, dans un entretien accordé à la chaîne de télévision Canal +, il envisage une retraite internationale : « Je dois avouer que j'ai 35 ans, et l'Euro c'est très loin. Et d'ailleurs en ce moment je ne joue pas beaucoup à Barcelone. Si ça continue, j'aurai du mal à aller jusqu'à l'Euro. (...) Quand vous n'êtes plus à la hauteur, il faut laisser votre place, c'est pas compliqué. Il ne faut pas s'accrocher. »[2]
A l'instar de Jocelyn Angloma qui a rechaussé les crampons à l'âge de 41 ans, Thuram a affirmé sa volonté de jouer une fois sa retraite professionnelle prise, pour l'équipe de Guadeloupe de football.
Il est le compagnon de Karine Le Marchand. Son cousin, Yoann Thuram, évolue au poste de gardien de but dans l'équipe réserve de l'AS Monaco.
Le Lundi 26 mai 2008, il déclare lors d'un point presse avec l'équipe de France qu'il ne resterait pas au FC Barcelone l'année prochaine.[3] Le PSG s'intéresse fortement à lui, et ceci est réciproque donc tout semble penser que la capitale sera sa prochaine destination pour finir sa carrière[4].
