Thiago Machado Vilela Pereira (Volta Redonda, 26 de janeiro de 1986) é um ex-nadador brasileiro, maior medalhista de todos os tempos dos Jogos Pan-Americanos, ex-recordista mundial dos 200 metros medley em piscina curta e medalhista olímpico em Londres 2012.
Em dezembro de 2016, o nadador foi homenageado em sua cidade natal, Volta Redonda, com uma estátua no Parque Aquático Municipal. A escultura foi confeccionada pela artista plástica Dilma Carvalho e tem 1,85 metros, a mesma altura do atleta.
Filho de Maurício Pereira e Rose Vilela, Thiago começou a nadar e desenvolver as técnicas com a professora Vanessa Lemos no Clube dos Funcionários da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), começando a se destacar aos doze anos. Seu sucesso despertou a atenção e o interesse do Minas Tênis Clube de Belo Horizonte em contratá-lo.
Aos 16 anos, Pereira disputou os Jogos Sul-Americanos de 2002 em Belém, onde conquistou uma medalha de ouro nos 200m peito.
Thiago competiu no Campeonato Mundial de Esportes Aquáticos de 2003 em Barcelona, onde terminou em 18º lugar nos 200m medley , 24º nos 400m medley , e 25º nos 200m peito. Nos 200m medley, ele quebrou o recorde sul-americano pela primeira vez, com um tempo de 2m02s67.
Nos Jogos Pan-Americanos de Santo Domingo em 2003, conquistou a medalha de prata nos 200m medley, e um bronze nos 400m medley. Nos 200m medley, quebrou o recorde sul-americano com o tempo de 2m02s31.
Em setembro de 2003, quebrou o recorde sul-americano de Marcelo Tomazini nos 200m peito, com o tempo de 2m15s63.
Em dezembro de 2003, Thiago venceu a 3a prova dos 400 m medley da Copa do Mundo FINA de 2003-2004, em Durban, na África do Sul, batendo o recorde sul-americano do colombiano Alejandro Bermudez que se mantinha desde 1998 (4m16s74), com o tempo de 4m10s93.
Em fevereiro de 2004, no último evento da Copa do Mundo FINA de 2003-2004, no Rio de Janeiro, ele quebrou seu recorde sul-americano de 55s41 nos 100m medley, com um tempo de 54s95, e também quebrou o recorde dos 200m medley, com o tempo de 1m58s16.
Em março de 2004, no 37º Campeonato Sul-Americano de Natação em Maldonado, Pereira conquistou a medalha de ouro nos 200 metros medley, superando o recorde sul-americano com o tempo de 2m00s19 e ganhando uma classificação "A" na classificação olímpica brasileira.se tornou o 12º nadador mais rápido no ranking de todos os tempos da prova.
No Troféu Brasil disputado no Rio de Janeiro no mês de maio, bateu o lendário recorde sul-americano dos 400 metros medley que pertencia a Ricardo Prado desde os Jogos Olímpicos de 1984, com 4m17s62. Também conseguiu nadar abaixo de dois minutos nos 200 metros medley (1m59s92) e se firmou como a principal esperança brasileira de medalha na natação na Olimpíada de Atenas. Abaixou ainda mais seu tempo para 1m59s48 em junho, no Evento Teste Olímpico, realizado na piscina que abrigaria as provas de natação na Olimpíada, tornando-se o segundo no ranking mundial.
Na Olimpíada de Atenas, terminou em 5º nos 200m medley, e 17º nos 400m medley. Nos 400m medley, seu primeiro evento olímpico, Thiago estava tão ansioso que sentiu náuseas. Seu tempo foi de 4m22s06, quase cinco segundos mais lento que seu recorde sul-americano. Ele deixou a piscina, ofegante e incapaz de falar, e depois vomitou no vestiário. Ele não chegou à final e depois disse: "Eu me sinto muito mal". Nos 200m medley, ele nadou perto de seu melhor tempo, mas não bateu seu recorde pessoal. A concorrência na prova era muito forte: Thiago teria que quebrar seu recorde pessoal em cerca de 0,7 segundos para ganhar a medalha de bronze. Os quatro primeiros colocados nadaram abaixo do recorde olímpico. Thiago Pereira terminou na quinta posição, com o tempo de 2m00s11.
Em setembro de 2004, no Troféu José Finkel, ele quebrou o recorde sul-americano dos 100 m medley com um tempo de 53s72 , e o recorde dos 400m medley com um tempo de 4m09s10.
Em outubro, no Campeonato Mundial de Piscina Curta (25 metros) disputado em Indianápolis, nos Estados Unidos, foi campeão dos 200 metros medley com o tempo de 1m55s78, derrotando Ryan Lochte e quebrando o recorde sul-americano. Foi o primeiro ouro em um mundial de curta para o Brasil desde 1997. Também foi bronze nos 100 metros medley, e ajudou os revezamentos 4x100 metros livre e 4x200 metros livre a conquistarem medalhas de prata e bronze, respectivamente. No 4x200m livre, o Brasil bateu o recorde sul-americano com um tempo de 7m06s64 . No final do ano, foi agraciado pelo Comitê Olímpico Brasileiro com o Prêmio Brasil Olímpico de melhor nadador do país em 2004.
No início de 2005 mudou-se para os Estados Unidos, para uma temporada de treinamentos em Coral Springs. No entanto, em maio, logo após o Troféu Brasil, sofreu uma contusão no joelho que o impediu de disputar o Campeonato Mundial em Montreal, no Canadá. Não se adaptou aos Estados Unidos e retornou a Belo Horizonte.
Na Copa do Mundo de Natação da FINA de 2005-2006, em fevereiro de 2006, Pereira quebrou o recorde sul-americano em piscina curta dos 100m medley, com um tempo de 53s49.
No Campeonato Mundial de Natação em Piscina Curta de 2006 em Xangai, Pereira terminou em quinto lugar nos 4 × 200 m livre, junto com César Cielo,Lucas Salatta e Rodrigo Castro, batendo o recorde sul-americano com o tempo de 7m06s09.Ele também terminou em 15º nos 200m medley, e 17º nos 200m livre.
No Campeonato Pan-Pacífico em Victoria, no Canadá, Pereira teve a maior conquista do ano, ganhando uma medalha de bronze nos 400 metros medley. Nas eliminatórias, ele quebrou seu próprio recorde sul-americano com um tempo de 4m16s86. Ele também terminou em 21º nos 200m livres e se classificou para a final de 200m medley em 8º lugar, mas não nadou na final.