Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Thiemann wurde 1960 in Everswinkel, Münsterland, geboren.
Nach dem Abitur 1980 folgte bis 1985 das Studium des Vermessungswesens an der Technischen Universität Berlin. Unmittelbar nach der wissenschaftlichen Ausbildung schloss sich der Vorbereitungsdienst für den höheren vermessungstechnischen Verwaltungsdienst beim Regierungspräsidenten Detmold, Nordrhein-Westfalen, mit der Vertiefung „Ländliche Neuordnung“ an. Er beendete die Referendarzeit 1987 mit der Großen Staatsprüfung vor dem Oberprüfungsamt für die höheren technischen Verwaltungsbeamten. Danach nahm er eine Tätigkeit als Vermessungsassessor an der Abteilung Katasterneuvermessung des Ennepe-Ruhr-Kreises in Schwelm auf.
Von 1988 bis 1993 war Karl-Heinz Thiemann wissenschaftlicher Mitarbeiter bei der Professur für Landentwicklung (Prof. Dr.-Ing. G. Oberholzer) an der Universität der Bundeswehr München. 1994 promovierte er dort mit dem Thema „Die Renaturierung strukturarmer Intensivagrargebiete in der Flurbereinigung aus ökologischer und rechtlicher Sicht“ zum Dr.-Ing.
1993 wurde Karl-Heinz Thiemann Referent für Flurneuordnung und Raumordnung im Landwirtschaftsministerium des Landes Mecklenburg-Vorpommern. In dieser Funktion wirkte er maßgeblich beim Aufbau der Flurneuordnungsverwaltung mit und war zuständig für die Fachaufsicht über die Flurneuordnungsbehörden und beauftragten privaten Stellen. Ihm oblag die Erarbeitung der Verfahrensvorschriften zur Flurneuordnung sowie die Prüfung und Genehmigung der Bodenordnungspläne. Ferner vertrat er die Belange der Agrarstruktur in überörtlichen Planungen und Vorhaben sowie in der Raumordnung und Landesplanung. In diesem Zusammenhang wurde er auch mit der konzeptionellen Weiterentwicklung der Politik des Landes für die Erhaltung und Entwicklung der ländlichen Räume betraut. 1996 erfolgte die Ernennung zum Vermessungsoberrat.
Von 1996 bis 2000 hatte Karl-Heinz Thiemann einen Lehrauftrag für das Fach Ländliche Neuordnung im Fachbereich Bauingenieur- und Geoinformationswesen an der Technischen Fachhochschule Berlin inne. Seit 1999 nahm er auch Lehrtätigkeiten im Rahmen von Fortbildungsseminaren an der Fachhochschule für öffentliche Verwaltung und Rechtspflege des Landes Mecklenburg-Vorpommern in Güstrow wahr.
Seit 1. September 2000 ist Karl-Heinz Thiemann Professor für Landmanagement am Institut für Geoinformation und Landentwicklung an der Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen der Universität der Bundeswehr München. Schwerpunkte der Professur sind die effiziente Gestaltung von Planungs- und Bodenordnungsverfahren in der Landentwicklung sowie die Sachenrechtsbereinigung und Flurneuordnung.