1963. december 6-án született Odenseben. Tanulmányait a Dán Nemzeti Színház -és Kortárs Tánc Iskolában végezte, 1993-ban diplomázott. Ezután Koppenhágában lépett fel számos színpadi darabban.
Első apró filmszerepét 1994-ben Ole Bornadaltól kapta az Éjféli játszma című horrorban. Az áttörést Thomas VinterbergSzületésnap című rendezése hozta el számára 1998-ban. Gyakran dolgozott együtt Susanne Bierrel és Anders Thomas Jensennel. 1999-ben fontos szerepet kapott A világ nem elég című James Bond-moziban, azóta több angol nyelvű produkcióban is szerepelt, és hazáján kívül is ismertté vált.
Ez a szócikk részben vagy egészben az Ulrich_Thomsen című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.