Setelah setahun di Italia bersama Bari, dia kembali ke Hamburger SV pada tahun 1998. Dia bermain tiga musim lagi, tetapi cedera terus memakan korban.
Di tingkat internasional, Doll mewakili Jerman Timur (29 caps, tujuh gol) dan Jerman bersatu (18 caps, 1 gol).
Penampilan internasional terakhirnya datang pada tahun 1993. Dia adalah bagian dari skuad Jerman untuk Euro 1992 di mana tim tersebut finis sebagai runner-up setelah Denmark.
Thomas Doll sudah malang melintang di dunia kepelatihan. Dia pernah berkarier di Hamburger SV sebagai staf kepelatihan. Tahun 2004 dia menjadi pelatih tim utama.
Di awal masa jabatannya sebagai pelatih di Hamburg, dia menikmati beberapa kesuksesan, menyelamatkan tim dari degradasi di musim pertamanya, memenangkan Piala Intertoto, dan kemudian membawa klub meraih tempat ketiga yang jauh lebih baik di musim 2005-2006. Tapi Thomas Doll dipecat pada 1 Februari 2007.
Pada 19 Mei 2008, Doll mengundurkan diri sebagai pelatih Borussia Dortmund setelah tim finis di urutan ke-13 yang mengecewakan di Bundesliga.
Dia juga pernah menjadi pelatih Al Hilal, klub Arab Saudi pada 20 Juli 2011. Namun dia dipecat pada 22 Januari 2012.
Sementara di Indonesia, Thomas Doll ditunjuk sebagai pelatih Persija sejak 23 April 2022.
