Anschütz-Thoms har været hurtigskøjteløb siden 1984, hun startede for ESC Erfurt og blev trænet af Stephan Gneupel . I 1993/94 var hun tysk juniormester i allround. Talrige topplaceringer ved tyske, europæiske og verdensmesterskaber samt de olympiske lege fulgte. I 2001/02 og 2002/03 blev hun tysk mester over 5000 meter. I 2004/05 gentog hun denne succes og blev verdensmester i et hold med Sabine Völker og Anni Friesinger . Ved verdensmesterskabet i Berlin i 2008 tog Daniela Anschütz-Thoms sjette plads som den bedste tysker.
Den 16. februar 2006 vandt Anschütz-Thoms og Anni Friesinger og Claudia Pechstein finalen i holdforfølgelsen af vinter-OL 2006 i Torino mod Canada - Tysklands første skøjteløbeguld i Torino ved den olympiske premiere på denne disciplin. Igen blev Anschütz-Thoms olympisk mester i holdforfølgelsen ved de olympiske lege i Vancouver sammen med Katrin Mattscherodt , Stephanie Beckert og Anni Friesinger-Postma . Hun savnede ofte knap medaljeklasserne ved større sportsbegivenheder, hvorfor hun kaldte sig ”verdensmesteren på fjerde plads” mod slutningen af sin karriere . I alt nåede hun fjerde plads i internationale mesterskaber og Olympiske lege 24 gange. Den 17. juli 2010 annoncerede hun sin pensionering fra konkurrencesport.
Den 26. april 2006 modtog hun Silver Laurel Leaf for sine atletiske præstationer.
Anschütz-Thoms er en uddannet juridisk assistent. Hun er gift.
Hurtigskøjteløb placeringer på verdensmesterskabet