Thierry Blondeau étudie la musique et la littérature au conservatoire de Paris et à la Hochschule der Künste de Berlin.

Il est pensionnaire à la Villa Médicis à Rome de 1994 à 1996 et lauréat du programme Villa Médicis hors-les-murs en 1998 pour une collaboration avec le musée Tinguely de Bâle. Entre 1998 et 2002, il est compositeur en résidence à l’École nationale de musique de Brest, à l’Akademie Schloss Solitude et à Annecy où il participe à la mise en place du MIA (Musiques inventives d’Annecy). En 2002 et 2003, il est invité à Berlin par le DAAD et, en 2006, par le Land de Basse-Saxe au Künstlerhof Schreyahn.

À partir de 2003, il enseigne la composition acoustique et électroacoustique à l’université Marc Bloch à Strasbourg. Il est actuellement professeur de composition aux conservatoires d’Aulnay-sous-bois et du Blanc-Mesnil. Beaucoup de ses compositions sont destinées à la pédagogie. En 2004, il fonde avec Jean-Luc Hervé et Oliver Schneller l’initiative Biotop(e) qui propose l’écoute des œuvres en relation avec leur environnement dans l’espace et le temps, englobant ce qui se passe avant et après l’interprétation stricte de la pièce.