Christian Thielemann wurde in Berlin in eine musikbegeisterte Familie hineingeboren. Seine berufliche Laufbahn begann er 1978 als Korrepetitor an der Deutschen Oper Berlin. Nach Stationen in Gelsenkirchen, Karlsruhe und Hannover wurde er 1985 Erster Kapellmeister an der Düsseldorfer Rheinoper. 1988 trat er als jüngster Generalmusikdirektor Deutschlands in Nürnberg an, bevor er 1997 für sieben Jahre in gleicher Position an die Deutsche Oper Berlin zurückkehrte. Von 2004 bis 2011 war Thielemann Generalmusikdirektor der Münchner Philharmoniker. Seit Beginn der Saison 2012/2013 leitet er als Chefdirigent die Sächsische Staatskapelle Dresden. Seine Amtszeit eröffnete er vor wenigen Wochen in der Semperoper mit Dirigaten von Bruckners siebter Symphonie und Liedern von Hugo Wolf.
Christian Thielemann hat ein breites Repertoire, das von Bach bis zu Henze und Gubaidulina reicht. Seine Interpretationen des deutsch-romantischen Opern- und Konzertrepertoires gelten weltweit als exemplarisch. Seit seinem Bayreuth-Debüt im Jahr 2000 (»Die Meistersinger von Nürnberg«) hat er die Festspiele alljährlich durch Maßstab setzende Dirigate geprägt; seit 2010 ist er den Bayreuther Festspielen auch als musikalischer Berater verbunden. Bei den Salzburger Festspielen 2011 leitete Thielemann eine umjubelte Neuproduktion der »Frau ohne Schatten« von Richard Strauss.
Die Diskographie Christian Thielemanns ist umfangreich und umfasst zahlreiche Aufnahmen symphonischer Werke und Opern bei der Deutschen Grammophon. Mit den Wiener Philharmonikern erarbeitete er sämtliche Beethoven-Symphonien, deren Mitschnitte auf CD und DVD veröffentlicht wurden. Mit der Staatskapelle Dresden sind bereits Bruckners achte Symphonie, Beethovens »Missa solemnis«, die Mitschnitte der ZDF-Silvesterkonzerte 2010 und 2011, »Faust«-Kompositionen von Wagner und Liszt sowie Brahms’ erstes Klavierkonzert mit dem Pianisten Maurizio Pollini erschienen.
Ab 2013 übernimmt Christian Thielemann die Künstlerische Leitung der Osterfestspiele Salzburg, deren Orchester die Sächsische Staatskapelle Dresden sein wird.
Seit 2011 ist Christian Thielemann Ehrenmitglied der Royal Academy of Music in London. Außerdem wurde ihm die Ehrendoktorwürde der Hochschule für Musik Franz Liszt Weimar und der Katholischen Universität Leuven (Belgien) verliehen.