跟随拜仁夺得欧冠冠军后，克罗斯也来到了皇马。克罗斯出生在一个体育世家，父亲罗兰德是克罗斯出生地格赖夫斯瓦尔德俱乐部的青训教练，母亲比尔希特曾是前东德羽毛球全国冠军。1997年7月1日，7岁的克罗斯成为格赖夫斯瓦尔德青训体系的一员。在经过格赖夫斯瓦尔德5年的启蒙训练后，克罗斯于2002年7月加盟罗斯托克。

2004-05赛季，在德国U17青年锦标赛上，时年15岁的克罗斯帮助罗斯托克赢得亚军，进而引来拜仁慕尼黑球探的青睐。

2006年夏天，克罗斯与拜仁慕尼黑签下一份期限至2011年的业余合同。2006年8月20日，克罗斯第一次代表拜仁慕尼黑U19队出征青年德甲，其生涯处子秀即贡献进球，帮助球队1-0小胜凯泽斯劳滕U19队。当季，克罗斯为拜仁慕尼黑U19队出战22场打入7球，帮助球队成为当季的青年联赛亚军。

2007年7月1日，克罗斯升入拜仁慕尼黑一线队，同时也代表拜仁慕尼黑二队出战德丙联赛。2008年1月，克罗斯获得了足球生涯第一份职业合同，与拜仁慕尼黑的合同期限至2012年夏天。2007-08赛季，克罗斯代表拜仁慕尼黑出场20次，打进1球助攻4次，帮助球队夺得德甲冠军和德国杯冠军。此外，克罗斯代表拜仁慕尼黑二队出场12次，打进3球助攻5次。

2008年11月5日，在欧冠小组赛第4轮中，克罗斯替补出场完成欧冠首秀，帮助拜仁慕尼黑客场1-1战平佛罗伦萨。2009年1月31日，克罗斯以租借方式离开拜仁慕尼黑。

2009年1月31日，克罗斯以租借方式加盟德甲球队勒沃库森，租借合同为18个月。2008-09赛季，克罗斯代表勒沃库森出场13次，打进1球助攻1次。2009-10赛季，克罗斯代表勒沃库森出场35次，打进9球助攻12次。2010年夏天，克罗斯与勒沃库森的租借合同结束，重返拜仁慕尼黑。在勒沃库森效力期间，克罗斯出场48次，打进10球助攻13次。

2010年夏天，克罗斯重返拜仁慕尼黑。2010-11赛季，克罗斯出场37次，打进2球助攻8次。2011-12赛季，克罗斯出场51次，打进7球助攻19次。

赛季末，克罗斯遭遇肌肉撕裂伤病，进而缺席了欧冠决赛和德国杯决赛。2012-13赛季，克罗斯出场37次，打进9球助攻8次，帮助拜仁慕尼黑包揽德甲冠军、欧冠冠军和德国杯冠军，实现了三冠王伟业。

2013-14赛季，克罗斯出场51次，打进4球助攻9次，帮助球队夺得德甲冠军、德国杯冠军、欧洲超级杯冠军和世俱杯冠军。在欧冠赛场上，克罗斯出场12次，打进1球助攻2次，帮助球队杀进四强，并入围欧冠赛季最佳阵容。

2014年7月，克罗斯转会离开拜仁慕尼黑。在拜仁慕尼黑效力期间，克罗斯共计出场205次，打进24球助攻49次，帮助球队夺得1个欧冠冠军、3个德甲冠军、3个德国杯冠军、1个世俱杯冠军、1个欧洲超级杯冠军和2个德国超级杯冠军。

2014年7月17日，克罗斯加盟皇家马德里，转会费2500万欧元，外加500万欧元的浮动奖金；克罗斯与皇家马德里签订一份为期6年的合同，税后年薪600万欧元。2015年1月9日，欧足联公布2014年最佳阵容，克罗斯入选。2014-15赛季，克罗斯出场55次，打进2球助攻14次，并入选欧冠最佳阵容。