Thierry Cantero entre au Conservatoire Supérieur de Musique de Paris dans la classe de Madame Le Bris. Il y suit une formation vocale complète, se produisant dans des oeurves comme L’Amour des trois oranges de Prokofiev (Troufaldino), et achève son cursus en obtenant le diplôme de Formation Supérieure. Il aborde également le répertoire de musique de chambre Sérénade pour cor de Britten, de musique religieuse Cantate 164 de J.S. Bach, Harmoniemesse de Haydn, Messe du couronnement de Mozart… et interprète le rôle de Pictr dans une version de concert du Grand Macabre de Ligeti. En 1996, il est invité au Festiavl d’opérette de l’île Maurice pour interpréter les premiers rôles dans Gladys et Méditerranée. Il suit des masterclass avec W. Meyer, R. Scotto, R. Miller, R. Pierney, V. Roza, N. Barker et M. Sénéchal.
En 1997, il est Remendado dans Carmen au Théâtre Mogador à Paris, ainsi qu’au Festival de Trapani en Sicile. Il participe au Festival de Saint-Céré dans L’Heure espagnole de Ravel (Torquemada) qu’il donnera ensuite dans le rôle de Gonzalve, avec l’Orchestre Français des Jeunes sous la direction de Jésus Lopez Coboz, ainsi qu’aux Chorégies d’Orange. Il s’est également produit en récital à la Piccola Scala de Milan et a pris part à la création de l’opéra Monsieur de Balzac fait son théâtre d’Isabelle Aboulker (Charles Lassailly) au Grand Théâtre de Tours.
Thierry Cantero a fait partie du Centre de Formation Lyrique de l’Opéra National de Paris, s’y produisant notamment dans Don Giovanni (Don Ottavio), Carmen (Remendado), Docteur Miracle (Pasquin), Der Schauspielerdirektor (Monsieur Vogelsang), Ariane à Naxos (Tanzmeister), Falstaff (Docteur Caius). Son répertoire comprend aussi les rôles de Des Grieux, de Ferrando et d’Alfredo qu’il a donnés au Théâtre de la Porte Saint-Martin à Paris en octobre 2000. Après la création d’un opéra contemporain de J.P Drouet représenté à Bordeaux et Marseille au printemps 2001, Thierry Cantero est artiste en résidence à l’Opéra de Lyon pour la saison 2001-2002 dans Bataclan et Signor Fagotto d’Offenbach, L’Écossais de Chatou de Delibes, On ne s’avise jamais de tout de Monsigny. Il est invité régulièrement à l’Opéra de Saint-Étienne pour La Reine de Saba de Gounod et La Veuve Joyeuse de Lehar.
Thierry Cantero a fait ses débuts à l’Opéra de Nice en mars 2004 et il a effectué une importante tournée ce printemps avec le rôle de Luca dans Le Médecin malgré lui de Gounod (Compagnie La Clef des Champs). Il a enfin chanté dans Les noces de Figaro et La Flûte Enchantée (Grand Théâtre de Dijon) en mars/avril 2005.