Den österrikiske världssjuan vann en tät match med 6-7(2-7),6-2,6-3, en drabbning på 2.29 i solen.
– Jag spelade utan smärta vilket är viktigt. Jag är verkligen nöjd med hur det går med armbågen, säger Djokovic som haft problem i två år till AP.
Han ska spela nästa vecka men har inte bestämt sig för om det blir tuffa Barcelona eller en lättare uppgift i Budapest.
Djokovic jagar matcher
– Jag saknar matcher. Det är viktigt för mig att spela matcher och utnyttja varje tillfälle, säger den 13-rankade serben som har Franska öppna som huvudmål för vårsäsongen.
Nu blir det Thiem som får möta Rafael Nadal, på jakt efter sin elfte titel i Monte Carlo, i kvartsfinalen.
– Thiem spelar bra på alla underlag, speciellt på grus, säger Nadal inför mötet.