Après avoir terminé ses études d’ingénieur civil chimiste à l’Université Libre de Bruxelles et exercé quelques temps cette profession, Thierry Vallier se tourne définitivement vers la musique, et après un cursus complet aux Conservatoires de Bruxelles et de Liège, il entre à l’opéra-studio de La Monnaie où il travaille, entre autres, auprès de David Jackson, François De Carpentries et Joël Lauwers.
Il mène depuis une carrière dense et polyvalente, alternant la scène, les concerts, les récitals, l’enseignement, la direction chorale et la direction artistique.
A la scène lyrique, il a interprété de nombreux rôles solistes un peu partout en Europe. En Belgique, on a pu notamment le voir régulièrement à l’affiche de l’Opéra en plein air au château de La Hulpe.
Il est maintenant attaché de façon permanente à l’Opéra-Ballet Vlaanderen (OBV). Il y est membre du chœur, mais son expérience de chef de chœur l’amènent aussi régulièrement à coacher ce chœur réputé, trois fois de suite nominé aux « Opera Awards », les « oscars » de l’opéra. On peut le voir également sur cette scène anverso-gantoise dans de nombreux rôles solistes, notamment cette saison, dans production mythique de La Bohème de Puccini mise en scène par Robert Carsen, où il fut Benoît et Alcindoro.
Il dirige depuis 2004 le Chœur de l’Université Libre de Bruxelles.