Thierry Jean-Jacques Anthony Desmarest est né à Paris, dans le 12e arrondissement, le 18 décembre 1945. Il est un chef d'entreprise français qui a marqué l'histoire du groupe pétrolier et gazier Total. Issu d'une formation d'excellence, il est un ancien élève de l'École polytechnique (promotion X1964) et de l'École nationale supérieure des mines de Paris, intégrant ainsi le prestigieux Corps des mines.
Sa carrière débute en dehors du secteur pétrolier, dans l'administration et le service public. De 1971 à 1975, il est ingénieur puis directeur des mines et de la géologie en Nouvelle-Calédonie, acquérant une première expérience de terrain significative. À son retour en métropole, il occupe des fonctions de conseiller technique au sein de cabinets ministériels successifs, notamment au ministère de l'Industrie, puis à celui de l'Économie.
Il rejoint la Compagnie française des pétroles (CFP), qui deviendra plus tard Total, en 1981, un tournant décisif dans son parcours professionnel. Il y commence son ascension dans la branche Exploration-Production, occupant rapidement des postes clés à l'international, notamment comme directeur délégué de Total Algérie, puis directeur Amérique latine et Afrique de l'Ouest.
Sa capacité à prendre des décisions stratégiques et son leadership reconnu le mènent à la direction générale de la branche Exploration-Production en 1989, ce qui lui ouvre les portes du comité exécutif du Groupe. C'est en juin 1995 qu'il est nommé Président-Directeur Général de l'entreprise, succédant à Serge Tchuruk.
Sous sa direction, Thierry Desmarest met en œuvre une stratégie de croissance et d'acquisition majeures qui vont transformer l'entreprise. Il est l'architecte de la fusion avec Petrofina en 1999, puis de celle avec Elf Aquitaine en 2000, forgeant ainsi le géant Total, qu'il propulsera dans le top 5 des compagnies pétrolières mondiales. Il est considéré comme le visionnaire qui a donné une nouvelle dimension au groupe.
Il exerce la fonction de Président-Directeur Général de 1995 à 2010, avant de devenir Président d'honneur du conseil d'administration. Il effectue un bref retour à la présidence du groupe d'octobre 2014 au 18 décembre 2015, après le décès accidentel de son successeur Christophe de Margerie, assurant une période de transition pour l'installation de Patrick Pouyanné.
Thierry Desmarest est décédé à Paris, dans le 16e arrondissement, le 9 janvier 2024, à l'âge de 78 ans, des suites de la maladie d'Alzheimer dont il était atteint depuis une décennie. Les informations concernant son lieu d'inhumation précis ne sont pas publiques ou ne figurent pas dans les éléments disponibles pour garantir l'entière confidentialité de sa sépulture.