انضم آل ثاني إلى هيئة المناطق الحرة – قطر، نائبًا للرئيس التنفيذي ورئيسًا للشؤون الاستراتيجية عام 2022، ثم تولّى منصبه الحالي في ديسمبر/كانون الأول من العام نفسه. في عام 2025، وقّعت الهيئة مذكرة تفاهم مع شركة (Marina Port Vell Barcelona) الإسبانية لتطوير قطاع الصناعات والخدمات البحرية في قطر. كما وقّعت مذكرة تفاهم مع شركة (Feadship) الهولندية لتحقيق الهدف نفسه، واستكشاف فرص التعاون في مجال صيانة وتطوير البنية التحتية لليخوت الفاخرة. يُعدّ آل ثاني عضوًا مؤسِّسًا في فريق الاستثمار في صندوق وقف مؤسسة قطر.