1963-1965 : Elève à l’Ecole polytechnique, dont il sort classé troisième en 1965, ce qui lui donne accès au Corps des Mines
1968-1969 : Maître de conférences à l’Ecole polytechnique. Il développe un enseignement de point en économie mathématique, qui donnera naissance à son premier livre (Economie théorique).
1973 : Elu professeur « d’exercice complet » à l’Ecole polytechnique. L’élection de Thierry de Montbrial répondait au choix stratégique de l’Ecole de placer l’économie au même rang que les grandes disciplines scientifiques traditionnelles.
1974 : Président du département des Sciences économiques. Pendant 18 ans, son enseignement s’adresse à la totalité des élèves de l’Ecole. Il contribue ainsi à la formation d’une partie des élites de la France, pour toute une génération. Cet enseignement porte sur les modèles fondamentaux de la microéconomie et de la macroéconomie, ainsi que sur une approche critique des bases de l’économétrie. Il en est résulté un livre : La Science économique ou la stratégie de l’homme vis-à-vis des ressources rares (PUF, 1988).
Après 1992, il fait donne par ailleurs des cours en géopolitique et géostratégie. Le 7 mai 2009, lors d’une séance solennelle organisée en son honneur au terme de 40 ans d’enseignement, Thierry de Montbrial donne une leçon finale intitulée La géopolitique entre guerre et paix.

1966-1967. Ingénieur élève du Corps des Mines. Elève de Maurice Allais, prix Nobel d’économie en 1988.
En 1969, il devient maître de conférences à l’Ecole polytechnique où il enseigne l’économie mathématique et en 1970 il donne des cours à la Faculté de droit et des Sciences économiques de Nancy.
Ingénieur des Mines à Metz (nommé Ingénieur général des Mines en 1988).

Docteur en économie mathématique à University of California, Berkeley, sous la direction du professeur Gérard Debreu (prix Nobel d’économie 1983).
1970. Ingénieur des Mines à Metz. En même temps, il continue d’enseigner l’économie mathématique à l’Ecole polytechnique et donne des cours à la Faculté de droit et des Sciences économiques de Nancy.

Tout en poursuivant ses activités d’enseignement, il est nommé chargé de mission au Commissariat Général du Plan (CGP), la grande institution créée après la Seconde Guerre mondiale par Jean Monnet autour du concept original de « planification indicative ». Au Plan, les travaux de Thierry de Montbrial portent essentiellement sur : (1) l’introduction de la monnaie et de l’économie internationale dans la méthodologie de la planification ; (2) la pertinence des grands modèles économétriques et la question de la possibilité de représenter adéquatement le cheminement entre le « court terme » et le « moyen terme » ; (3) les notions de prévision et d’erreur de prévision.
En 1973, il publie dans la Revue d’économie politique un article sur l’équilibre monétaire, où il poursuit ses réflexions de Berkeley en les rattachant, notamment, aux travaux trop méconnus de Jacques Rueff.

En 1973, Michel Jobert, ministre du président Georges Pompidou, le charge de mettre en place au ministère des Affaires étrangères un Centre d’Analyse et de Prévision (CAP), devenu Centre d’Analyse, de Prévision et de Stratégie (CAPS).

A la tête du CAP(S), Thierry de Montbrial est à l’origine de ce qu’il appelle une diplomatie intellectuelle, qui le conduit notamment à nouer des liens étroits aux Etats-Unis où il a accès aux plus hautes personnalités de l’époque, ainsi qu’au Japon. En reconnaissance de son action dans les années 1970 et lors de la décennie suivante, l’Empereur du Japon lui décernera plus tard l’Ordre du Soleil Levant, Etoile d’or et d’argent.

Thierry de Montbrial s’intéresse particulièrement à la construction européenne et aux relations franco-allemandes, et devient un membre actif du Club Bilderberg et de la Commission Trilatérale, deux institutions dont la France était essentiellement absente. Il sera membre du Comité directeur du Bilderberg de 1976 à 2012. Dans le cadre de la Trilatérale, il rédigera en 1982 avec l’ambassadeur Nobuhiko Ushiba et le professeur de Harvard Graham Allison, une étude intitulée Sharing Global Responsibilities qui préfigure ses travaux ultérieurs sur la gouvernance mondiale.

Pendant toutes ces années, les travaux du CAP(S) portent notamment sur l’énergie (la période est marquée par les chocs pétroliers de 1973 et de 1978), l’économie internationale, la détente en Europe et les grandes questions stratégiques et le désarmement.

Le Centre franco-autrichien pour le rapprochement en Europe (CFA/ÖFZ) est une organisation intergouvernementale franco-autrichienne initiée en 1976 par le Premier ministre Jacques Chirac et le chancelier fédéral Bruno Kreisky, afin de développer les relations économiques entre l’Europe de l’Ouest et l’Europe de l’Est, et contribuer à créer une Europe de la paix. L’association du CFA avec l’Ifri commence en 1983. Thierry de Montbrial est porté à sa présidence en 1985. Les partenaires initiaux de la France et de l’Autriche sont la Pologne, la Hongrie et la Tchécoslovaquie, avec lesquelles Thierry de Montbrial put ainsi nouer des contacts féconds dès 1983.

Après la chute du Mur de Berlin, le CFA a recentré son action sur les problèmes de l’élargissement de l’Union européenne et intégré dans son champ d’activité les nouveaux pays membres de l’Union dans leur processus d’intégration. A partir de 2004, le CFA se tourne également vers les voisins de l’Union européenne, en particulier vers les pays des Balkans occidentaux, qui envisagent leur avenir dans une perspective européenne.

Le CFA inscrit l’ensemble de ses échanges dans une perspective globale concernant l’avenir de notre continent. Il centre aujourd’hui ses activités autour de trois directions : le dialogue bilatéral franco-autrichien, l’avenir de l’UE, la future recomposition du continent.

Depuis 2015, le CFA est présidé par Dominique David, conseiller du président du président de l’Ifri.

Membre du Comité de rédaction, puis président du Comité éditorial de la Revue des deux mondes à partir de 1992, dont le rédacteur en chef est alors l’écrivain Jean Bothorel.

Thierry de Montbrial a centré la plupart de ses interventions sur la nécessité pour la France de procéder aux réformes économiques sans lesquelles un pays ne peut pas aspirer à la puissance. C’est également ce thème qui l’a conduit en 2001 à centrer son année de présidence de l’Académie des Sciences morales et politiques sur les problèmes intérieurs de la France, et non pas sur sa politique étrangère.

Fin 1992, dans un contexte politique délicat, Pierre Joxe, alors ministre de la Défense, demande à Thierry de Montbrial de prendre la présidence de la Fondation pour les études de défense (FED) issue de la transformation de la Fondation pour les études de défense nationale (FEDN) créée à la fin des années 1960 par Michel Debré, et présidée successivement par le général Georges Buis, le général Henri de Bordas, l’amiral Pierre Lacoste, puis le professeur Pierre Dabezies. Après des débuts difficiles en raison des circonstances de sa création, la FED, bientôt rebaptisée Fondation pour la recherche stratégique (FRS), a trouvé sa place dans le club restreint des principaux think tanks dans son domaine.

1991-1992. A la demande de Paul Germain, alors Secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences de Paris, qui avait été son collègue comme professeur (de mécanique) à l’Ecole polytechnique, Thierry de Montbrial prend la présidence de la Fondation de l’Académie des Sciences pour le développement de la science et de ses applications. Les travaux de cette fondation contribueront à la création, en dehors de l’Institut de France, de l’Académie des Technologies, dont il sera membre fondateur en 2000.

Après avoir été membre de la Commission du Livre Blanc de Défense en 1993-94, Thierry de Montbrial a prolongé ses interventions antérieures sur la nécessité vitale pour la France de procéder aux réformes économiques indispensables.