Έγινε μέλος της οικογένειας του ΙΤΕ (1992 – 2003), διεξάγοντας έρευνα για τις εφαρμογές των λέιζερ και της οπτικής στην ιατρική. Παράλληλα, δίδασκε στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, με τους φοιτητές του σήμερα να διαπρέπουν παγκοσμίως. Το 2001, με απόσπαση από το ΙΤΕ στο πρόγραμμα Marie Curie, ξεκίνησε τη συνεργασία του με την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, από τη θέση του επιστημονικού επιτρόπου σε ερευνητικά έργα.
Στενός συνεργάτης του πρώτου προέδρου του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας (ERC), Φώτη Καφάτου, συμμετείχε ενεργά στη δημιουργία του, ενώ από το 2010 διετέλεσε επικεφαλής του Unit A.1 του ERC Executive Agency (ERCΕΑ). Η απώλεια για το ERC είναι ανυπολόγιστη.
Καθ’ όλη τη διαδρομή της ευρωπαϊκής του καταξίωσης, ο Θοδωρής Παπάζογλου δεν έπαψε να δείχνει έμπρακτα την αγάπη του για την Ελλάδα και τους επιστήμονές της, και υπήρξε ένας από τους πρώτους οραματιστές του αντίστοιχου φορέα του ERC στην Ελλάδα, του Ελληνικού Ιδρύματος Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛΙΔΕΚ), του οποίου διετέλεσε μέλος της Συμβουλευτικής Επιτροπής.
Το ΙΤΕ εκφράζει τα θερμότατα συλλυπητήριά του στην οικογένεια και τους οικείους του Θοδωρή Παπάζογλου, του οποίου η μνήμη θα παραμείνει άσβηστη και θα αποτελέσει πηγή έμπνευσης και οράματος.