اولریش تامسن در سال ۱۹۹۳ از مدرسه ملی تئاتر و رقص معاصر دانمارک فارغالتحصیل شد و پس از آن در چندین تئاتر در کپنهاگ، از جمله دکتر دانتس آونی، پارک مونگو و تئاتر اوستره گاسوارکس، به ایفای نقش پرداخت. اولین حضور او در سینما در فیلم «نگهبان شب» (۱۹۹۴) به کارگردانی اوله بورندال بود. از آن زمان تاکنون در چندین نقش، از جمله در فیلمهای «بزرگترین قهرمانان» (۱۹۹۶) به کارگردانی توماس وینتربرگ، «اعتقادنامه» (۱۹۹۷) به کارگردانی سوزان بیر و «چراغهای سوسو زننده» (۲۰۰۰) به کارگردانی آندرس توماس جنسن، بازی کرده است. با این حال، موفقیت بزرگ او در فیلم «جشن» (۱۹۹۸) به کارگردانی توماس وینتربرگ، در نقش کریستین، پسر، رقم خورد. این اجرا او را در خارج از دانمارک به خوبی شناخت و باعث شد در فیلم جیمز باند «دنیا کافی نیست» (۱۹۹۹) نقش منفی و در فیلم انگلیسی «مرا به آرامی بکش» (۲۰۰۲) نقشی برای او به ارمغان بیاورد.