Er ist Professor für Erziehungswissenschaft mit dem Schwerpunkt Schulpädagogik und seit dem Wintersemester 2007/2008 am Institut für Erziehungswissenschaft. Seine Forschungsinteressen sind insbesondere im Bereich der Unterrichts- und Schulforschung angesiedelt. Er ist Vorsitzender der Jury des Deutschen Schulpreises. Prof. Dr. Thorsten Bohl leitet seit 01.10.2015 die Tübingen School of Education (TüSE).