Liaj esplorinteresoj estas plejparte en procezoj ligitaj al platotektoniko kaj geodinamiko same kiel sismologio kun lastatempaj projektoj sur la interagado inter topografio kaj profundaj procezoj en la Tero. Li estis membro de la teamo kiu unue identigis strukturon de pli ol 1.5 miliardoj da jara platotektoniko; li malkovris la Meza Litosfera Malkontinueco de fundamenta graveco la tektona evoluo; kaj li malkovris fundamentan rolon de magma agado por la evoluo de la ekonomie gravaj sedimentaj basenoj. Li estis iniciatinto de pli ol 40 grandskalaj internaciaj kunlaboraj geosciencaj projektoj.
Hans Thybo estas elektita membro de la Reĝa Dana Akademio de Sciencoj, kie li servis kiel vicprezidanto dum 6 jaroj; Academia Europaea; Norvega Akademio de Sciencoj kaj Leteroj; kaj Dana Akademio de Natursciencoj, kie li estas estrarano. Li estas ulo de Geological Society of America (Geologia Societo de Ameriko) kaj Royal Astronomical Society, Londono. Li estis nacia reprezentanto al ICSU kaj prezidis la danan ICSU-komitaton 2006-2017. Li estis ekstera membro de fakultatkomisionoj kaj esplorkonsilioj en pluraj landoj. Li estas Honora Redaktisto de la revuo Tectonophysics kaj helpredaktisto de aliaj ĵurnaloj. En 2017 li ricevis la 1000 Talent-Premion el Ĉinio. Li estis kunfondinto de European Geosciences Union, kie li funkciis kiel Division President, Ĝenerala sekretario kaj Prezidanto. Thybo estas nuntempe Prezidanto de la Internacia Litosfera Programo (ILP).