Après deux ans de classe préparatoire, Thibault Chailleux s'est dirigé vers un parcours universitaire en rejoignant l'Université de Nantes en Licence 3. Suite à cette licence, et souhaitant poursuivre ses études dans le domaine des mathématiques, il a effectué un Master 1 de Mathématiques Fondamentales et Appliquées au cours duquel il a en particulier travaillé sur les polyèdres lors de son TER. L'année suivante, il a poursuivi sa formation par un Master préparant à l'Agrégation (Master 2 PSE). Après obtention du concours en juillet 2019, il a demandé un report de stage afin de poursuivre ses études en mathématiques, dans le Master 2 de Mathématiques Fondamentales et Appliquées, parcours Algèbre et Géométrie, de l'Université de Nantes.

Il prépare actuellement une thèse de doctorat au LAREMA à l'université d 'Angers, sous la direction de Nicolas Dutertre. Le sujet de cette thèse est l’étude de la topologie et la géométrie des applications semi-algébriques définies sur des ensembles semi-algébriques fermés. L’objectif de la thèse est l’obtention de versions globales des formules de Lê-Greuel pour ces ensembles et applications, puis de formules de type Gauss-Bonnet pour les ensembles semi-algébriques fermés non-bornés. De tels résultats sont connus dans le cas des germes d’ensembles sous-analytiques fermés.