Ingénieur de gestion (Solvay) et licencié en sciences politiques (ULB), Thomas Dermine a également effectué un master en politiques publiques à la Harvard Kennedy School of Government, à Boston.

En 2009, il reçoit le premier prix d'économie politique dans le cadre du Congrès des économistes de langue française, publiant un plan stratégique pour Charleroi dans le courrier du CRISP.

D'abord consultant chez McKinsey Europe, il devient entrepreneur en résidence au sein de l'incubateur d'innovations technologiques Kamet Ventures, avant de rejoindre l'équipe CATCH en septembre 2017 et d'y coordonner la rédaction du plan de redéploiement de la région de Charleroi.

En 2018, il est élu "Wallon de l'année". L'année suivante, il prend la tête de l'Institut Emile Vandervelde avant de rejoindre le nouveau gouvernement Vivaldi.