Thill kwam in totaal veertien keer (geen doelpunt) uit voor de nationale ploeg van Luxemburg in de periode 1992-1998. Onder leiding van bondscoach Paul Philipp maakte hij zijn debuut op 25 maart1992 in de vriendschappelijke thuiswedstrijd tegen Turkije (1-1), net als middenvelder Claude Ganser (Jeunesse Esch). Zijn veertiende en laatste interland speelde Thill op 10 oktober1998 in Warschau tegen Polen (3-0).