Campeón de Países Bajos sub-23 en 2000, Thorwald Veneberg pasó a profesional el año siguiente con el equipo Rabobank.
Paralelamente a su debut en la carrera deportiva, continua sus estudios en quinesiología.
Ese mismo año, participa ayudando a Denis Menchov en la Vuelta a España; esta Vuelta se volvería victoriosa para el ruso después de la descalificación de Roberto Heras por dopaje.
Esta dice que el equipo está en su derecho de no renovarle ya que los corredores dependen de sus logros deportivos para que la dirección del equipo tome sus decisiones.
En 2009 se convirtió en seleccionador de Países Bajos en categorías júnior y sub-23.