Ο Θάνος Βερέμης σπούδασε Πολιτική Επιστήμη στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης και Ιστορία στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης (Trinity College). Από το 1977 διετέλεσε επιμελητής στην έδρα Νεότερης Ελληνικής Ιστορίας στην Πάντειο Σχολή Πολιτικών Επιστημών, το 1978 Research Associate του Διεθνούς Ινστιτούτου Στρατηγικών Μελετών (Λονδίνο), το 1983 υπήρξε επισκέπτης ερευνητής στο πανεπιστήμιο Harvard, το 1984 αναπλ. Καθηγητής στο Τμήμα Πολιτικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου Αθηνών, το 1987 επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Princeton και το 1993-94 επισκέπτης καθηγητής στο St. Antony’s College της Οξφόρδης. Από το 1987 είναι καθηγητής Πολιτικής Ιστορίας στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και από το 1988 ως το 1994 υπήρξε Διευθυντής του Ελληνικού Ιδρύματος Ευρωπαϊκής και Εξωτερικής Πολιτικής (ΕΛΙΑΜΕΠ) και, ως το 2000, Πρόεδρος του ΕΛΙΑΜΕΠ. Από το 2001 ως το 2003 ήταν Constantine Karamanlis Professor στο Fletcher School of Law and Diplomacy. Το 2004 έγινε Γενικός Διευθυντής στο Διεθνές Κέντρο Μελετών Ευξείνου Πόντου (ΔΙΚΕΜΕΠ) και Πρόεδρος του Εθνικού Συμβουλίου Παιδείας.