Thiago Braga de Oliveira a suivi sa formation d'acteur de 2010 à 2013 à la Hamburg School of Drama, où il a également participé à plusieurs productions théâtrales. Après avoir joué dans divers clips musicaux, courts-métrages et films publicitaires (notamment pour Mediamarkt, Tom Tailor et Gillette), il travaille principalement pour la télévision depuis 2019. Il a fait ses débuts à la télévision en mars 2021 dans la 34e saison de la série de début de soirée Großstadtrevier, où il a incarné le docteur de laboratoire Dr. Philipp Bause dans un double épisode aux côtés de Saskia Fischer et Maureen Havlena. Dans la série comique ZDFneo Deadlines (2021), il a joué un rôle d'épisode en tant que « Latin Lover » Lounis Belmadi. Il a eu un rôle de soutien récurrent en tant qu'Esteban, le collègue agaçant de l'agence de l'architecte et personnage principal Annika Baer (Eva Maria Jost) dans la série dramatique ZDFneo WIR (2021). Dans le téléfilm Theresa Wolff – Home Sweet Home, le film d'ouverture de la série ZDF Theresa Wolff, diffusé pour la première fois à l'automne 2021, Thiago Braga de Oliveira a joué le scientifique Ben Jones, le partenaire du personnage principal féminin. En septembre 2021, il a tenu un rôle principal dans la troisième saison de la série ZDF Blutige Anfänger, où il incarnait le jeune architecte charismatique germano-brésilien Oscar Ribeiro-Weingartner. D'octobre 2022 à mars 2023, il a joué dans la série télévisée Alles was zählt en tant que « playboy louche », cuisinier et exploitant du food truck « Pommes Schranke », Gabriel Larssen. De janvier 2023 à avril 2024, il faisait partie de la distribution principale de l'équipe d'enquête dans les 5e et 6e saisons de la série ZDF SOKO Hamburg en tant qu'enquêteur de police Luiz Viera dos Santos. En 2023, il a endossé son premier rôle de pièce radiophonique pour WDR dans DESIRE : About Sex, Work and Queer Desire.