Peter Fauerholdt Thommesen rådgiver offentlige myndigheder, private erhvervsvirksomheder og tekniske rådgivere om alle aspekter af entrepriseret og udbud. Han bistår bl.a. med udarbejdelse og forhandling af kontrakter og med tilrettelæggelse og gennemførelse af udbud i forbindelse med bygge- og anlægsprojekter og indkøb.

En væsentlig del af Peter Fauerholdt Thommesens arbejde består i førelse af rets- og voldgiftssager. Det gælder både sager om entreprise og teknisk rådgivning og sager inden for andre erhvervs- og offentligretlige områder.

I 2013 var han konstitueret dommer ved Østre Landsret; han er certificeret voldgiftsdommer og mediator, ranglistet i Chambers Europe under Real Estate: Construction og af Who’s Who Legal udvalgt som en Future Leader inden for voldgift. Peter Fauerholdt Thommesen er medforfatter (med Jakob Juul) til bogen Voldgiftsret (3. udgave, 2017) og (med Michael Gjedde-Nielsen m.fl.) til bogen ABR 18 (1. udgave, 2021).