Nach seiner Schauspiel- und Bühnenausbildung an der Otto-Falckenberg-Schule in München hatte Thomer unter anderem Engagements an den Staatstheatern Oldenburg und Hannover, am Thalia Theater Hamburg, in Stuttgart und München. Udo Thomer gehörte ferner zu den Ensembles der Salzburger Festspiele, der Luisenburg-Festspiele in Wunsiedel und der Burgfestspiele in Mayen.

Seit Ende der 1970er-Jahre war der Schauspieler in zahlreichen bekannten Fernsehserien zu sehen, darunter Der Millionenbauer (mit Walter Sedlmayr), Buddenbrooks, Irgendwie und Sowieso, Löwengrube und Forsthaus Falkenau. Bundesweit bekannt wurde er durch seine Rolle als tollpatschiger Polizeibeamter Anton Pfeiffer in über 30 Folgen der Serie Der Bulle von Tölz an der Seite von Ottfried Fischer und Katerina Jacob. Auch beim deutschen Film hatte er Rollen, beispielsweise in Loriots Ödipussi und Pappa ante portas.

Daneben trat er auch solo auf: mit seinem Karl-Valentin-Abendprogramm Sinniges und Unsinniges oder mit Lesungen, zuletzt von seinem Sohn David musikalisch (klassische Gitarre) begleitet.

Thomer lebte zuletzt im Münchner Stadtteil Perlach. Am 2. Januar 2006 stürzte er in einem Münchner Restaurant eine Treppe hinab und erlitt schwere Kopfverletzungen. Er wurde ins Klinikum Rechts der Isar eingeliefert, in dem er 10 Tage später verstarb. Am 18. Januar 2006 wurde der Schauspieler auf dem Neuen Südfriedhof in München beigesetzt. (Wikipedia)