Thawatchai Damrong-Ongtrakul sinh ngày 25/6/1974 tại tỉnh Krabi, Thái Lan. Không sở hữu chiều cao lý tưởng như các đồng nghiệp (1m68), nhưng ông lại sở hữu tốc độ trời phú cùng đôi chân khéo léo. Ông thường được xếp thi đấu ở 2 bên hành lang cánh, nhưng cũng có thể chơi tốt khi bó vào trong.
Thawatchai lần đầu thi đấu chuyên nghiệp vào năm 1993 trong màu áo CLB Thái Lan Osotsapa, khi mới 19 tuổi. Cũng trong năm đó ông được gọi lên ĐTQG. Ông chơi tất cả 73 trận trong màu áo ĐTQG Thái Lan, ghi 10 bàn thắng. Có thời điểm, tầm quan trọng của Thawatchai tại ĐT Thái Lan không hề thua kém Kiatisak hay Dusit.
Dấu ấn lớn nhất trong màu áo ĐTQG Thái Lan của Thawatchai đến vào năm 1998, thời điểm ông cùng các đồng đội thi đấu ở môn bóng đá nam ASIAD 1998. Từ một pha đá phạt ngoài vòng cấm, Thawatchai ghi bàn thắng vàng ấn định tỷ số 2-1 cho Thái Lan trước ĐT Hàn Quốc ở vòng tứ kết. Người còn lại ghi bàn cho Thái Lan hôm đó chính là Kiatisak.
Một năm sau kỳ tích đánh bại Hàn Quốc ở đấu trường châu Á, Thawatchai tiếp tục có tên trong danh sách ĐT Thái Lan đến tranh tài ở môn bóng đá nam SEA Games 1999. Ở trận chung kết gặp ĐT Việt Nam, Thawatchai ghi bàn mở tỷ số giúp Thái Lan giành tấm HCV lần thứ 9.
Trong giai đoạn cuối sự nghiệp, Thawatchai từng sang Việt Nam thi đấu vào năm 2006. Ông khoác áo CLB Đồng Nai và có 11 lần ra sân. 2 năm sau, Thawatchai giải nghệ và chuyển sang công tác huấn luyện. Ông từng có kinh nghiệm dẫn dắt nhiều đội bóng hàng đầu Thái Lan như Chiangrai United, Police United, Bangkok United,...
Một điểm đáng chú ý về Thawatchai là ông còn được biết tới như một nhân vật lắm tài nhiều tật của bóng đá Thái Lan. Ông luôn được xếp trong danh sách những cầu thủ "có vấn đề" thời còn thi đấu, khi thường xuyên đến muộn hoặc bỏ lỡ các buổi tập. Hồi tháng 6/1999, ông và Dusit từng nhận án phạt 20 giờ lao động công ích vì hành hung một nhân viên ở quán cà phê.