Dr. Thielmann promovierte in Physikalischer Chemie/Materialwissenschaften an der Universität Düsseldorf, Deutschland. Frank Thielmann kam im Juli 2007 als Laborleiteiter in der Pharmazeutischen Entwicklung zu Novartis Pharmaceutical Development (Basel, Schweiz). Von August 2009 bis Februar 2011 leitete er die pharmazeutische Entwicklungsgruppe am Standort Horsham (UK). Nach seiner Rückkehr nach Basel übernahm er bis Februar 2012 die Verantwortung für die lokale Formulierungstechnologie-Plattform.
Anschließend wechselte er zu Novartis Technical Operations, wo er den Aufbau neuer Produktionsanlagen für feste Darreichungsformen und den Transfer des entsprechenden Portfolios leitete, bevor er im November 2016 als Global Leader für PMO & Operational Excellence in die Abteilung Biotechnologie wechselte. In dieser Funktion war Frank Thielmann zusätzlich als Operational Excellence Head für den neuen Novartis Produktionsstandort für Zell- und Gentherapeutika in der Schweiz verantwortlich.
Im November 2019 wechselte Dr. Thielmann als Operational Excellence Director zu Takeda Manufacturing & Supply, wo er für die Umsetzung von Prozessverbesserungen bei der Herstellung eines breiten Portfolios von kleinen Molekülen bis hin zu ATMPs verantwortlich ist.

Wir streben danach, Leben zu verändern. Während sich die Wissenschaft, die wir vorantreiben, ständig weiterentwickelt, ist unser Kernziel beständig. Seit mehr als zwei Jahrhunderten leiten uns unsere Werte, das zu tun, was für die Patienten und die Gesellschaft richtig ist. Wir wissen, dass wir Dinge anders machen müssen, um Leben zu verändern. Wir fangen damit an, dass wir den Patienten, den Menschen, die sie lieben, und denjenigen im Gesundheitssystem, die sie versorgen, zuhören und uns mit ihnen auseinandersetzen, was ihnen wirklich wichtig ist. Und das ist es, was inspiriert uns alle, mutig zu sein, Grenzen zu überschreiten und neue Standards zu setzen, die größere Möglichkeiten eröffnen.