Thyge Thøgersen begyndte først at løbe, efter at en løjtnant under hans militærtjeneste havde set hans talent og opmuntrede ham til at deltage i løbekonkurrencer. Han var 24 år, da han deltog i sit første løb. Det var et propagandastævne arrangeret af Københavns Atletik Forbund. Trods den sene start som løber vandt han 35 titler ved danske mesterskaber på bl.a. 5.000 meter, 10.000 meter og marathondistancen, deraf 12 år i træk på 10.000 meter fra 1953 til 1964.
Han deltog i i alt fire europamesterskaber; Bern 1954, Stockholm 1958, Beograd 1962 og Budapest 1966, med en 7. plads i marathonløbet 1962 som bedste resultat.
Thøgersen deltog i tre olympiske lege; Helsingfors 1952, Melbourne 1956, hvor han blev nummer 8 i 5.000 meter, og Rom 1960 med en 6. plads i marathonløbet, som også blev hans bedste resultat i hans debut på distancen. Han og kuglestøderen Joachim B. Olsen er de eneste, der har repræsenteret Dansk Atletik tre gange i olympisk sammenhæng.
Thøgersen fik udmærkelsen B.T.s Guld 1957 for sin 20 km og 1-times-rekord sat i samme løb på Frederiksberg Stadion det år. Det skete i al ubemærkethed med 30 tilskuere, mens fodboldlandsholdet spillede mod Finland for 30.000 tilskuere i Idrætsparken.
Thyge Thøgersen var på sin tid et stort idol og samtidig en rendyrket amatør, der måtte tjene til føden som postbud ved siden af træningen, hvilket gav ham øgenavnet “det løbende postbud”.