Thomas Bottelier is historicus van de internationale betrekkingen in de 20e eeuw en militair historicus. Hij verzorgt onderwijs binnen de opleiding Geschiedenis op het gebied van Europese, internationale en geweldsgeschiedenis, naast conflictanalyse.
Botteliers voornaamste onderzoeksgebied is de Tweede Wereldoorlog in een mondiaal perspectief, van de vroegste gewelddadigheden in Azië, begin jaren 30, tot zijn lange nasleep in samenlevingen over de hele wereld. Zijn onderzoek bevindt zich op het snijvlak van militaire, diplomatieke en politiek-economische geschiedenis en richt zich in het bijzonder op de Geallieerden, hun oorsprong als bondgenootschap en functioneren als coalitie. Daarnaast bestudeert hij ook andere bondgenootschappen en militaire coalities, met name in de eerste helft van de 20e eeuw, en gerelateerde thema's zoals internationalisme, militarisme, oorlogsmobilisatie, geo-economische rivaliteit en oorlogseconomische steun, voornamelijk in Groot-Brittannië, Frankrijk, de Verenigde Staten en hun koloniale rijken.
Bottelier studeerde maatschappijgeschiedenis in Rotterdam en sociale en politieke wetenschappen in Florence en promoveerde in 2019 aan het King's College te Londen, op een proefschrift over Brits-Frans-Amerikaanse militair-industriële samenwerking in de jaren 1930 en 1940. Het proefschrift verdedigde de stelling dat de samenwerking tussen deze liberale, koloniale grootmachten en uiteindelijke Geallieerden aanzienlijk eerder begon en veel hechter was dan de historiografie doet vermoeden. Sterker nog, zij was zo hecht dat zij gerust internationalistisch of zelfs supranationaal valt te noemen en te vergelijken valt met de Volkenbond of de Europese Gemeenschappen. Militairen kunnen dus ook internationalisten zijn. Bottelier werkt aan een Engelstalig boek gebaseerd op dit project, aangevuld met veel nieuw archiefonderzoek, vooralsnog Machine-Age Alliance getiteld.
Recentelijk richt Bottelier zich steeds meer op de wereldeconomie tijdens de oorlog. Hij is in het bijzonder geïnteresseerd in de Geallieerden als economisch blok, gevormd door de enorme oorlogseconomische steun die zij elkaar gegeven hebben in de vorm van buitenlandse hulpprogramma's als de Amerikaanse Lend-Lease Act, de ‘billion-dollar gift' en Mutual Aid van Canada, en zogeheten Wederkerige Hulp verstrekt door o.a. Engeland, Frankrijk, Egypte en ook België, Nederland en hun kolonieën. Dit was het onderwerp van een postdoc-project dat Bottelier geleid heeft aan het Institut d'études politiques (Sciences Po) de Paris, voordat hij naar Utrecht kwam.