Nach seinem Abitur studierte Mischke Japanologie und Kulturwissenschaften an der Humboldt-Universität. 2003 wurde sein erster Text im Gesellschaftsmagazin Dummy veröffentlicht. Er absolvierte von 2004 bis 2006 ein Volontariat beim mittlerweile eingestellten Videospielmagazin GEE. 2005 und 2006 erhielt er den ALEX-Preis der Spiele-Autoren-Zunft für die Reportagen Planspiel Ost – Videospiele in der DDR und Lauschangriff – Blinde Videospieler.
Im Anschluss gründete er die Textagentur „plusquamperfekt – textproduktion“ sowie etwas später das Filmbüro „partizipzwei – bewegtbildproduktion“ und war als freier Redakteur tätig für den dpa-Themendienst, das Lifestylemagazin VICE, Prinz, GQ, Playboy, NEON, Penthouse, Cosmopolitan,Musikexpress und Die Zeit.[1] Ab Oktober 2007 war er stellvertretender Chefredakteur des Sony Magazins. Von April 2011 bis Dezember 2011 schrieb er die monatliche Sexkolumne für den Deutschlandteil des Magazins Prinz. Von September 2011 bis August 2013 war er Pauschalist für die Bild am Sonntag und wechselte September 2013 als Reporter zur Zeitschrift Stern. Im Oktober 2016 wechselte er als Reporter zum Focus Magazin. Von Januar 2012 bis August 2016 schrieb Thilo Mischke eine monatliche Kolumne in der GQ mit dem Titel Zone 30, seit Januar 2014 außerdem eine monatliche Kolumne in der Frauenzeitschrift Jolie. Außerdem erscheint in der Kundenzeitschrift der Deutschen Bahnmobil, seit März 2016, eine Kolumne, in der Mischke Begegnungen mit anderen Zugreisenden beschreibt.
2010 veröffentlichte er das Buch In 80 Frauen um die Welt. Hintergrund des Werks war eine Wette mit Freunden, auf einer Weltreise mit 80 Frauen zu schlafen. Das Buch wurde ins Niederländische und Ungarische übersetzt. 2011 folgte gemeinsam mit Dietlind Tornieporth das Buch Wir intim. 2013 legte er Die Frau fürs Leben braucht keinen großen Busen vor. 2019 folgte sein Werk „Die Isländer, die Elfen und ich: Unterwegs in einem sagenhaften Land“.
Im März 2022 veröffentlichte Mischke sein Buch „Alles muss raus“, in dem er Antworten auf die großen Fragen des Lebens sucht und von einschneidenden Erlebnissen auf seinen Reisen erzählt.
„Alles muss raus“ wurde zum Spiegel-Bestseller.
Im Juli 2012 wurde auf ProSieben die Dokumentation Unter fremden Decken – Auf der Suche nach dem besten Sex der Welt mit Thilo Mischke und Paula Lambert ausgestrahlt. Im November 2013 folgte die Fortsetzung Unter fremden Decken 2 – Auf der Suche nach dem besten Sex der Welt. Er fungierte in beiden Sendungen auch als Ko-Produzent.
Im September 2014 nahm er mit dem Team der ProSieben-Fernsehsendung Galileo an einem Glashaus-Experiment in Essen teil. Dort konnte man ihn eine Woche Tag und Nacht beim Schlafen, Essen und Surfen beobachten. Dies wurde im Internet in einem 24-Stunden-Livestream ausgestrahlt und jeden Tag bei Galileo.[2]
Seit 2016 produziert und moderiert Mischke die Doku-Reihe Uncovered auf ProSieben.[3]
Am 28. September 2020 sendete ProSieben die DokumentationRechts. Deutsch. Radikal., für die Mischke 18 Monate lang recherchierte.[4] Die Dokumentation wurde von 1,33 Millionen Menschen in der Altersgruppe der 14- bis 49-Jährigen geschaut und war damit Rekordhalter an dem Abend.[5] Mischke beleuchtet die rechte Szene in Deutschland und führt Gespräche mit Anhängern und Mitgliedern rechter Bewegungen. In Folge der Veröffentlichung entlässt die Partei Alternative für Deutschland den schon zuvor von führenden Positionen entledigten Sprecher Christian Lüth.[6] Die Dokumentation zeigt eine heimlich mitgeschnittene Unterhaltung einer YouTuberin mit Lüth.
Mischkes Großvater wurde 1936 ins KZ Sachsenhausen deportiert. Er war zuvor in die Niederlande emigriert. Mischke ist, genauso wie sein Großvater, Mitglied der SPD.[7]
2005: 1. Preis der Spiele-Autoren-Zunft für die Reportage Planspiel: Ost, veröffentlicht im Gee-Magazin (Ausgabe 09/2004)[12]
2006: 1. Preis der Spiele-Autoren-Zunft für die Reportage Lauschangriff, veröffentlicht im Gee-Magazin (Ausgabe 09/2005)
2012: BCP-Award 2012 – CP Excellence für die Reportage Alarm auf dem Ponyhof, veröffentlicht im Nissan-Magazin (Ausgabe 04/2011)
2017: DAFF – Deutsche Akademie für Fernsehen, nominiert in der Kategorie Fernsehjournalismus für Uncovered – Thilo Mischke und die Macht der Gewalt[13]
2018: Deutscher Fernsehpreis, nominiert in der Kategorie „bestes Infotainment“ für Uncovered[14]
2019: Deutscher Fernsehpreis, nominiert in der Kategorie „bestes Infotainment“ für Uncovered[15]
2020: Bayerischer Fernsehpreis 2020 für seine ProSieben-Reportage Deutsche an der ISIS-Front in der Kategorie Information[16]
2021: Preis der Deutschen Akademie für Fernsehen in der Kategorie Fernsehjournalismus für „ProSieben Spezial–Rechts. Deutsch. Radikal“
2023: Deutscher Fernsehpreis in der Kategorie Beste Dokumentation/Reportage für „ProSieben Spezial – Verlassen und Vergessen? Afghanistan im Griff der Taliban“
2023: DAfFNE Award in der Kategorie „Fernsehjournalismus“ für ProSieben THEMA. Afghanistan im Griff der Taliban
↑Stuttgarter Nachrichten, Stuttgart Germany: Bayerische Fernsehpreis 2020: Alle Gewinner im Überblick. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. Oktober 2020; abgerufen am 24. Juli 2021.Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.stuttgarter-nachrichten.de