En juillet 2006, il quitte la Juventus de Turin reléguée en Serie B. Il rejoint le FC Barcelone pour deux ans où il est cependant souvent remplaçant.
Il devient mondialement célèbre suite à son doublé (deux buts inscrits) en demi-finale de la coupe du monde de football 1998 contre la Croatie (2-1), ses seuls buts en Bleu en 134 sélections (au 17 octobre 2007). Il reçoit la légion d'honneur suite à la victoire en finale de Coupe du monde.En juillet 2004, suite à l'échec de la France au Championnat d'Europe, il décide de mettre un terme à sa carrière internationale, pour se consacrer à son club, la Juventus. Il ressort de sa retraite internationale un peu à contre-c½ur, pour répondre, le 7 août 2005, à une convocation du sélectionneur Raymond Domenech, suivant de peu en cela Zinedine Zidane.En juillet 2006, il participe, en Allemagne, avec l'équipe de France à sa troisième coupe du monde (après celles de 1998 et de 2002 ). Le bon parcours des « Bleus », auquel il a largement contribué, lui permet de disputer une deuxième finale de coupe du monde contre l'Italie.Après la finale de la coupe du monde de football 2006, Thuram décide finalement de rester en équipe de France, sûrement jusqu'à l'Euro 2008.
Recordman des sélections en équipe de France de football (134 au 17/10/2007) avec laquelle il a inscrit 2 buts.
Lilian a été marié à Sandra avec qui il a eu 2 enfants : Marcus ( né en 1997 ) et Kephren (né en 2001 ) . Divorcé, il est actuellement en couple avec Karine Lemarchand ( présentatrice des maternelles sur la 5 ).

