Thomas Hanelt begann seine musikalische Ausbildung (Klavier, Gesang, Chor- und Orchesterleitung) am Dr. Hochs Konservatorium in Frankfurt/M. und an der Staatlichen Hochschule für Musik Heidelberg/Mannheim. Bereits während des Studiums war er aktiver Teilnehmer in Meisterkursen von Julius Kalmar in Wien, Helmut Rilling in Stuttgart und Richard Schumacher in Lugano.

1989 wurde er bis zu dessen Tod 1996 Schüler von Sergiu Celibidache in München. Das Schleswig-Holstein Musikfestival verpflichtete ihn in den Jahren 1991–1993 für Dirigenten wie Sir Georg Solti, Mstislav Rostropovich, Yehudi Menuhin und Paavo Berglund. 1992 assistierte er Lorin Maazel in Rom und gehörte später zu dessen Conducting Masterclass in Pittsburgh, USA.

Seit 1991 ist er Leiter des Motettenchor Frankfurt, mit dem er die große Chor- und Oratorienliteratur aufführt, darunter auch zahlreiche Uraufführungen. Darüber hinaus ist er mit verschiedenen Ensembles bei zahlreichen europäischen Festivals und in Südamerika aufgetreten. Seine Chorkompositionen wurden in zahlreichen Ländern aufgeführt. Er ist Autor der ZDF/3SAT-Dokumentation „Unsere Stimme“ und schrieb auch die Musik zu Imagefilmen der KfW Bankengruppe.