Thill wuchs in Bühl auf. Er studierte Sprachen in Heidelberg sowie Jura, Germanistik und Geschichte. 1978 gründete er zusammen mit Angelika Andruchowicz, Manfred Metzner, Ulla Tripp und Dorothea Lang den Verlag Das Wunderhorn. Er hat zahlreiche Bücher aus dem Französischen übersetzt. Seit 2000 ist er Leiter der Reihe Poesie der Nachbarn – Dichter übersetzen Dichter, seit 2010 künstlerischer Leiter des Künstlerhauses Edenkoben. 2012 hielt er die Poetikvorlesung an der Theologischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin. Hans Thill, auch
»Writers-for-Peace«-Beauftragter, war bis April 2017 Beisitzer im Präsidium des deutschen PEN.
Raymond Queneau: Vom Nutzen und Nachteil der Beruhigungsmittel. Erzählungen. Berlin (Wagenbach) 2002 (sowie weitere Titel von Queneau in diesem Verlag)
Abdelwahab Meddeb: Ibn Arabis Grab. Gedichte. Wunderhorn, Heidelberg 2004.
Abdelwahab Meddeb: Die Krankheit des Islam. Zusammen mit Beate Thill. Wunderhorn, Heidelberg 2002.
Christian Jost, Paradox. Besetzung: Sopran, Englischhorn, Viola, Violoncello und Klavier. Uraufführung 23. Januar 2000. Mit Christian Jost, Stella Doufexis, Deutsches Kammerorchester; Philharmonie Berlin.
Jakub Sarwas, Moro Lasso (Gesualdo-Projekt). Besetzung: Chor und Orchester. Uraufführung 27. Juli 2012. Mit Walter Nußbaum, Schola Heidelberg, Ensemble Aisthesis; Hebel Halle Heidelberg.
Karin Haußmann, vox mortis/alldie gesualdi. Besetzung: Chor und Orchester. Uraufführung 27. Juli 2012, Walter Nußbaum, Schola Heidelberg, Ensemble Aisthesis; Hebel Halle Heidelberg.