Philipp Neumann-Thein studierte Neuere Geschichte, Wirtschafts- und Sozialgeschichte und Politikwissenschaft an der Friedrich-Schiller-Universität (FSU) Jena und der Università degli Studi di Siena (Italien) und erwarb 2003 den Magister Artium. 2003–2005 war er Wissenschaftlicher Volontär an der Stiftung Gedenkstätten Buchenwald und Mittelbau-Dora und arbeitete u.a. an der Ausstellung »Techniker der ‚Endlösung‹. Topf & Söhne – Die Ofenbauer von Auschwitz« mit. Von 2005 bis 2010 promovierte er über »Das Internationale Komitee Buchenwald-Dora und Kommandos. Geschichte eines politischen Erinnerungsaktivs überlebender KZ-Häftlinge (1952–2005)«. Er war Stipendiat der VolkswagenStiftung im Rahmen des Projektes »Gedächtnis – Macht – Geschichte« unter der Leitung von Prof. em. Dr. Lutz Niethammer an der FSU Jena.

Seit 2018 ist Philipp Neumann-Thein stellvertretender Direktor der Stiftung Gedenkstätten Buchenwald und Mittelbau-Dora. Von 2009 bis 2018 war dort Persönlicher Referent des Stiftungsdirektors und Leiter der Abteilung Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

Sein gegenwärtiger Forschungsschwerpunkt ist die Nachgeschichte der nationalsozialistischen Verbrechen in deutscher und europäischer Perspektive. Gemeinsam mit Andreas Ehresmann, Alexander Prenninger und Régis Schlagdenhauffen gab er den Band »Die Erinnerung an die nationalsozialistischen Konzentrationslager: Akteure, Inhalte, Strategien« (Göttingen 2011) heraus.