Το λήμμα δεν περιέχει πηγές ή αυτές που περιέχει δεν επαρκούν.Μπορείτε να βοηθήσετε προσθέτοντας την κατάλληλη τεκμηρίωση. Υλικό που είναι ατεκμηρίωτο μπορεί να αμφισβητηθεί και να αφαιρεθεί.
Η σήμανση τοποθετήθηκε στις 22/05/2015.
Το 1982, σε ηλικία 19 ετών, μεταγράφηκε στον Παναθηναϊκό, όπου και εντυπωσίασε κατά την πρώτη του χρονιά (1982–83), οπότε και πέτυχε 15 γκολ, ενώ κράτησε τη θέση του βασικού στην ομάδα συνολικά για τρία χρόνια. Στη συνέχεια έγινε αναπληρωματικός κι έτσι στο μέσο της περιόδου 1987–88 και μετά από 5½ χρόνια παραμονής στους «πράσινους», έλυσε το συμβόλαιό του.
Συνέχισε την καριέρα του για τα επόμενα 4½ χρόνια στον Ηρακλή, έχοντας για όλο αυτό το διάστημα τη θέση του βασικού επιθετικού της ομάδας και σκοράροντας κατά μέσο όρο 11 γκολ ανά περίοδο. Αγωνίστηκε στη συνέχεια για έναν χρόνο στον ΠΑΟΚ χωρίς όμως να πάρει πολλές ευκαιρίες και στη συνέχεια για μισή περίοδο στον Εθνικό, χωρίς και πάλι ιδιαίτερη επιτυχία. Έκλεισε την καριέρα του την περίοδο 1996–97 αγωνιζόμενος σε μικρότερες κατηγορίες, αρχικά στον Α.Ο. Πύργου (Β' εθνική) και στο δεύτερο μισό της ίδιας χρονιάς στον Ορέστη Ορεστιάδας (Γ' εθνική).
Είναι αξιοσημείωτο ότι τα δύο αδέλφια του Χρήστος και Σπύρος, υπήρξαν επίσης επαγγελματίες ποδοσφαιριστές, αγωνιζόμενοι κι αυτοί στη θέση του επιθετικού. Θανάσης και Χρήστος υπήρξαν και συμπαίκτες για 2½ χρόνια στον Παναθηναϊκό.
Στην εθνική Ελλάδας
Στην εθνική Ελλάδας ο Θανάσης Δημόπουλος αγωνίστηκε τρεις συνολικά φορές. Το 1985 με αντίπαλο το Βέλγιο για την προκριματική φάση του Μουντιάλ 1986 και το 1989 σε δύο φιλικές αναμετρήσεις με αντιπάλους τις Νορβηγία και Πολωνία.
