Εργάστηκε πρώτα ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο ιατρικό κέντρο Cedars Sinai του Λος Άντζελες και στη συνέχεια υπήρξε ένα από τα βασικά μέλη της πρώτης γενιάς ερευνητών του ΙΤΕ, το οποίο υπηρέτησε από το 1992 έως το 2003 διεξάγοντας έρευνα πάνω στις εφαρμογές των λέιζερ και της οπτικής στην ιατρική. Παράλληλα δίδασκε στο Τμήμα Φυσικής του ΠΚ.
Το 2001 ξεκίνησε τη συνεργασία του με την Ευρωπαϊκή Επιτροπή ως επιστημονικός επίτροπος σε ερευνητικά έργα, αρχικά με απόσπαση από το ΙΤΕ στο πρόγραμμα Marie Curie και στην συνέχεια οριστικά. Από το 2006 ασχολήθηκε με την προετοιμασία της συγκρότησης του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας (European Research Council, ERC) ως στενός συνεργάτης του πρώτου προέδρου του ERC, Φώτη Καφάτου. Από τις αρχές του 2009, εργάζονταν στην ERC Executive Agency (ERCEA) ενώ από τα τέλη του 2010 είχε προαχθεί στη θέση του επικεφαλής του Unit Α.1 για την υποστήριξη του Επιστημονικού Συμβουλίου του ERC.
«Για είκοσι και πλέον χρόνια ο Θοδωρής υπηρέτησε με όλες του τις δυνάμεις και τη θετική του ενέργεια το όραμα της οικοδόμησης του ενιαίου χώρου της Ευρωπαϊκής Έρευνας, εκπροσωπώντας επάξια τη χώρα μας. Παράλληλα διατηρούσε πάντα στενούς δεσμούς με την πατρίδα και ιδιαίτερα με την Κρήτη, κρατώντας ανοιχτούς διαύλους ουσιαστικής ενημέρωσης της ερευνητικής μας κοινότητας για τις πολιτικές, τις δράσεις και τα προγράμματα χρηματοδότησης.
Για όλη τη επιστημονική κοινότητα και ιδιαίτερα για το ακαδημαϊκό και ερευνητικό οικοσύστημα της Κρήτης ο χαμός του Θοδωρή αποτελεί μια τεράστια απώλεια. Συλλυπούμαστε θερμά την οικογένεια και τους φίλους του, με θλίψη διότι έφυγε πρόωρα ένας σημαντικός άνθρωπος που είχε πολλά ακόμα να προσφέρει», καταλήγει η ανακοίνωση.