Après des résultats probants, il rejoint le CC Etupes, club de Division National 1 en 2009. Le jeune grimpeur remporte le Tour de la vallée d’Aoste avec l’équipe de France espoir, devenant le plus jeune vainqueur de l’épreuve. En 2012, Thibaut Pinot découvre le Tour de France avec succès, puisqu’il enlève l’étape de Porrentruy et devient le plus jeune coureur de l’après-guerre à terminer dans le top 10 au général.