Thierry De Mey est compositeur et réalisateur de films. L’intuition du mouvement et du bondissement est sans doute ce qui guide l’ensemble de son travail : « refuser de concevoir le rythme comme simple combinatoire de durées à l’intérieur d’une grille temporelle, mais bien comme système générateur d’élans de chutes et de développements nouveaux » constitue le postulat préalable à son écriture musicale et filmique. Une grande partie de sa production musicale est destinée à la danse et au cinéma. Pour les chorégraphes Anne Teresa De Keersmaeker, Wim Vandekeybus et sa sœur Michèle Anne De Mey, il est souvent bien plus qu’un compositeur ; il est également un précieux collaborateur dans l’invention de « stratégies formelles » — pour reprendre une expression qui lui est chère. Ses principales réalisations et compositions regroupent Rosas danst Rosas (1983, lauréat du Bessie Awards de New York en 1988 et du Prix Eve du Spectacle, Bruxelles, en 1989), Amor constante (1994), April me (2002), Kinok (1993) (chorégraphies d’Anne Teresa De Keersmaeker) ; What the body does not remember (1987), Les porteuses de mauvaises nouvelles (1989), Le poids de la main (chorégraphies de Wim Vandekeybus – 1990), Dantons Töd (direction Bob Wilson – 1998), Musique de tables, Frisking (1987), et Counter Phrases (2005).

En 1984, il fonde avec Peter Vermeersch l’ensemble Maximalist!, groupe de musiciens/compositeurs, pour lequel il écrira de nombreuses œuvres dont Balatum (1984), pièce pour percussions, composée pour la chorégraphie du même nom de Michèle-Anne de Mey. Il participe également à la création de l’ensemble Ictus qui créé plusieurs de ses pièces sous la direction de Georges-Elie Octors. À partir de juin 1993, Thierry De Mey intègre l’Ircam pour développer plusieurs programmes en informatique musicale et y donne des cours de composition et conférences sur les relations entre danse et musique. Il est artiste en résidence au Fresnoy en 1998, compositeur en résidence au festival Musica à Strasbourg en 2001 et en 2002, et figure centrale du festival Musique en Scène à Lyon en 2004. Sa musique est interprétée par des ensembles de renom comme le Quatuor Arditti, le Hilliard ensemble, le London Sinfonietta, l’Ensemble Modern, Muzik Fabrik et l’Orchestre Symphonique de Lille. Ses installations où interagissent musique, danse, vidéo et processus interactifs sont présentées dans des manifestations comme les biennales de Venise et de Lyon, ainsi que dans de nombreux musées. Petites formes est le résultat de l’atelier de composition de Thierry De Mey en 2007.

Thierry De Mey exerce également une activité pédagogique et anime divers stages, conférences, académies d’été et cours de composition. Depuis la fondation de PARTS (Performing Arts Research and Training Studios) à Bruxelles, il dirige le cursus de composition chorégraphique ; plusieurs de ses étudiants ont acquis une réputation internationale. Il est également affilié au programme européen interdisciplinaire D.A.N.C.E. — visant l’insertion professionnelle de jeunes danseurs —, dirigé par Frédéric Flamand, William Forsythe, Wayne McGregor et Angelin Preljocaj. En juillet 2005, il est nommé dans le quatuor de direction artistique de Charleroi/Danses, Centre chorégraphique de la Communauté française.

Dans le domaine de l’audiovisuel, ses œuvres majeures sont Deep in the woods (2002-2004), qui réunit plus de 70 danseurs/chorégraphes et Counter Phrases (2003-2004), qui regroupe les compositeurs Steve Reich, Fausto Romitelli, Magnus Lindberg, Toshio Hosokawa, Georges Aperghis, Jonathan Harvey, Luca Francesconi, Robin De Raaf et Stefan Van Eycken. En 2003, le processus de travail avec ATDK sur April me fait l’objet d’un documentaire, Corps Accords, produit par ARTE. L’année suivante, Thierry De Mey est invité par le British Council et la BBC pour diriger une expérience originale danse/télévision, Dance film academy, diffusé en mars 2005. La même année, ARTE diffuse trois de ses films. En 2009, à la Biennale 09 Charleroi/Danses est créé Equi Voci, polyptique de films de danse accompagné d’un orchestre. Un autre film de danse, La Valse, chorégraphiée par Thomas Hauert et ZOO va venir compléter ce projet.

En 2006, il réalise une installation d’après le conte de Perrault, Barbe Bleue, et un film, One Flat Thing reproduced, sur la chorégraphie de William Forsythe (diffusé sur ARTE). From Inside, installation interactive, est créé lors de la Biennale de Charleroi/Danses en 2007. Une nouvelle installation Rémanences, réalisée grâce à un procédé de captation par caméra thermique, est créée en mars 2010 en Belgique et en France aux festivals VIA et EXIT.

Traceless, pièce pour cinq musiciens, a été créée en 2014 par l’Ensemble Intercontemporain au Acht Brücken Festival de Cologne. Sa dernière installation Solid Traces a fait l’ouverture de la Biennale 2015 de Charleroi Danses.

Simplexity, la beauté du geste, création pour cinq danseurs et cinq musiciens, a été créée en mai 2016 à Bruxelles à l’occasion du Kunstenfestivaldesart. En 2017-2018, Thierry de Mey est compositeur associé au cursus de composition et d’informatique musicale à l’Ircam, dont le concert final se tient le 16 juin au Centquatre-Paris, avec la participation du conservatoire de Paris.