Schon vor Gründung der Bundesliga kam Dieter Thun 1962 als junger Spieler vom VfV Hildesheim zu den Grün-Weißen und trug im letzten Jahr der Oberliga Nord mit zehn Treffern in 25 Spielen zur Vize-Meisterschaft seines neuen Teams bei. In den ersten beiden Bundesliga-Spielzeiten stand der Angreifer insgesamt 24 Mal für Werder auf dem Platz und erzielte dabei sechs Tore. Nach dem Gewinn des Deutschen Meistertitels 1965 wechselte Dieter Thun zum VfL Wolfsburg und spielte dort bis zu seinem Karriereende 1971 erfolgreich in der Regionalliga Nord, damals die zweithöchste Spielklasse. Ein Grund für diesen Wechsel: Der gelernte Einzelhandelskaufmann konnte damals eine Stelle in der Finanzabteilung von Volkswagen antreten.

Dieter Thun ging in die Geschichte des deutschen Fußballs ein, als er beim ersten offiziellen Elfmeterschießen in Deutschland im DFB-Pokal-Spiel des VfL Wolfsburg beim FC Schalke 04 am 23. Dezember 1970 den allerersten Elfmeter erfolgreich verwandeln konnte. Nach seiner Karriere engagierte er sich im Management der „Wölfe“ und stieg bei Volkswagen bis zum Unterabteilungsleiter auf. Im Jahr 2014 wurde Dieter Thun gemeinsam mit den weiteren Mitgliedern der 1965er-Meistermannschaft die Ehrenmitgliedschaft des SV Werder Bremen verliehen.

„Als Mitglied unserer Meistermannschaft 1965 hat sich Dieter Thun einen dauerhaften Platz in der Werder-Historie verdient“, würdigt Dr. Hubertus Hess-Grunewald, Präsident und Aufsichtsratsvorsitzender der Grün-Weißen, den Verstorbenen. „Bei den Jubiläumsfeierlichkeiten zu diesem Meistertitel war er stets ein gern gesehener Gast in Bremen. Der Verein wird Dieter Thun ein ehrendes Andenken bewahren.“