Thierry Muhlbach a été nommé pasteur dès 1989 en Alsace, au service de l’Union des Églises protestantes en Alsace et en Lorraine (UEPAL), notamment à Obernai, à Strasbourg au service missionnaire et à Colmar comme président du Consistoire. Il a toujours été en plus membre des instances missionnaires françaises comme membre du Conseil du DEFAP à Paris et comme membre du Conseil exécutif de la Cevaa dont il était également le président. C’est là qu'il a fait la connaissance du Département Missionnaire romand (DM) et de l’EREN. Depuis 2018, il est au service de la paroisse de La Chaux-de-Fonds.