36 metų 200 cm ūgio graikas Eurolygos turnyre debiutavo 2001 metais, kai sudarė sutartį su Pirėjo „OIympiacos“ klubu ir du sykius tapo šio turnyro nugalėtoju.
Gynėjas po du kartus buvo išrinktas į pirmąjį ir antrąjį simbolinius Eurolygos penketus, o 2006 metais tapo turnyro finalo ketverto naudingiausiu žaidėju.
Per savo karjerą Eurolygoje gynėjas sužaidė 235 rungtynes, per kurias vidutiniškai rinko po 7,2 taško, atkovojo po 2,4 kamuolio bei atliko po 4 rezultatyvius perdavimus.
Paskelbęs apie karjeros Eurolygos turnyre pabaigą, Th.Papaloukas kol kas neatskleidė planų, kaip klostysis tolimesnė jau krepšininko karjera.