34-vuotias Thorkildsen ilmoitti heittouransa lopettamisesta Twitterissä.
Norjan yleisurheiluliiton mukaan Thorkildsen lopettaa uransa, koska hänen lonkkansa ei enää kestä täyttä rasitusta heittovaiheessa.Thorkildsen on kärsinyt lonkkavammasta viimeiset kaksi vuotta. Hänet leikattiin vuonna 2014 ja hän on siitä lähtien kamppaillut päästäkseen takaisin huipputasolle.
Thorkildsen on ainoa norjalainen yleisurheilija joka on voittanut kultaa olympialaisissa – ja vieläpä kahdesti. Hän voitti keihäänheiton sekä Ateenassa 2004 että Pekingissä 2008. Hänellä on myös hallussaan keihäänheiton voimassoleva olympiaennätys 90,57 Pekingin kisoista.
Thorkildsenilla on myös kaksi EM-kultaa ja yksi MM-kulta.