Thibault Vancraenenbroeck är född i Bryssel och utbildad i Florens. Han arbetar främst med scenografi och kostymdesign för modern dans, teater och opera och har samarbetat med ett stort antal regissörer och koreografer, bl.a. Frederick Dussenne, Enzo Pezzella, Pierre Droulers, Olga de Soto, Barbara Manzetti, Sébastien Chollet, Didier Payen, Isabelle Marcelin, Nathalie Mauger, Pascale Binnert, Yves Beaunesne, Sybille Cornet, Sofie Kokaj, Marc Liebens, Anna van Bree, Cindy Van Acker, Andrea Novicov, Alexis Moati, Françoise Berlanger, Jorge Leon och Carole Errante.
Sedan 1996 har han haft ett nära samarbete med Stéphane Braunschweig och skapat kostymer till en rad uppsättningar, bl.a. Jenůfa på Théâtre du Châtelet i Paris och La Scala i Milano, Rigoletto på La Monnaie i Bryssel, Trollflöjten vid Festival d’Aix-en-Provence, en produktion som senare turnerade i Europa, Fallet Makropulos i Aix och Bryssel, Elektra i Strasbourg, Bryssel och Rouen, Wozzeck i Aix och Lissabon, samt Don Carlos på La Scala. År 2006 skapade han kostymerna till Nibelungens ring vid Festival d’Aix-en-Provence och Salzburgs påskfestival.
Senare uppdrag med Braunschweig omfattar Don Giovanni på Théâtre des Champs-Élysées, Trollflöjten på Folkoperan i Stockholm och Jolanta på Opéra de Bordeaux.
Sedan 2000 samarbetar han återkommande med Maya Bösch som scen- och kostymdesigner i olika experimentella scenkonstprojekt, filmer och utställningar.
Bland övriga operaproduktioner märks De sju dödsynderna och Der Lindberghflug, Émilie och Parsifal, alla i regi av François Girard på Opéra de Lyon. Han har också samarbetat med Rolando Villazón som regissör och skapat kostymer till Werther i Lyon och Kärleksdrycken i Baden-Baden.
Med Christophe Honoré har han arbetat med Karmelitersystrarna, Pelléas och Mélisande och Così fan tutte vid Festival d’Aix-en-Provence. Därtill kommer Trubaduren på Opéra de Lille, Rigoletto på Opéra de Nancy samt Wozzeck på Opéra de Lyon och Kungliga Operan i Stockholm, i regi av Richard Brunel.
Tillsammans med Grégoire Pont och James Bonas har han skapat scenografi och kostym till Barnet och spökerierna, Den spanska timmen, Der Mond på Opéra de Lyon, Snödrottningen i Strasbourg och Candide på Welsh National Opera. Med Bonas har han även gjort scen och kostym till L’Étoile på São Carlos-operan i Lissabon och Ariadne på Naxos i Magdeburg.
För Yoshi Oida har han skapat kostymer till Madame Butterfly på GöteborgsOperan och Brittens War Requiem på Opéra de Lyon.
Vid sidan av arbetet på scen har han skapat två videoinstallationer baserade på texter av Maurice Blanchot och driver ett fotografiprojekt i samarbete med Grégoire Romefort. Sedan 2001 undervisar han i masterclasses vid Nationaltheaterskolan i Strasbourg och Koninklijke Academie voor Schone Kunsten i Antwerpen.
Thibault Vancraenenbroeck har tilldelats Molière-priset för bästa kostymdesign för Tartuffe i regi av Stéphane Braunschweig.