Ο Θρασύβουλος Φυλής ιδρύθηκε το έτος 1938 στην Φυλή. Η ονομασία αυτή δόθηκε προς τιμή του Αθηναίου στρατηγού ΘΡΑΣΥΒΟΥΛΟΥ, ο οποίος το 403 π.Χ. έχοντας ως ορμητήριο το ΦΡΟΥΡΙΟ ΦΥΛΗΣ, κυρίευσε την Αθήνα και κατέλυσε την Τυραννία των τριάκοντα τυράννων αποκαθιστώντας το δημοκρατικό πολίτευμα.

Από το 1938 ως το 1961 το σωματείο αγωνιζόταν ως ανεξάρτητο. Το 1962 ο Θρασύβουλος αναγνωρίσθηκε επίσημα από το Πρωτοδικείο και έκτοτε αγωνιζόμενος στις κατηγορίες της ΕΠΣ Αθηνών ανήλθε στην Εθνική Ερασιτεχνική κατηγορία.

Την αγωνιστική περίοδο 1999-2000 έφθασε στον τελικό του Κυπέλλου ΕΠΣΑ ενώ την επόμενη σεζόν (2000-2001) κατέκτησε το Κύπελλο ΕΠΣΑ καθώς και το Κύπελλο Ερασιτεχνών Ελλάδας. Τη σεζόν 2001-2002 αναδείχθηκε πρωταθλητής στον πρώτο όμιλο της Δ' Εθνικής κατηγορίας και ανήλθε στα επαγγελματικά πρωταθλήματα.

Ο Θρασύβουλος Φυλής, με την άνοδο της ομάδας στην Γ' Εθνική συστάθηκε ως ΠΑΕ την 9η Ιουλίου 2002 και είναι ιδρυτικό μέλος της Ένωσης ποδοσφαιρικών Σωματείων Δυτικής Αττικής (ΕΠΣΔΑ). Στόχος του συλλόγου είναι το 'ευ αγωνίζεσθαι' και η διάκριση πάντα και μόνο εντός αγωνιστικού χώρου.

Την 1η Ιουνίου 2005 ο Θρασύβουλος με μία εντυπωσιακή πορεία όχι μόνο κατακτά την άνοδο αλλά αναδεικνύεται και πρωταθλητής με την καλύτερη βαθμολογία στους δύο ομίλους της Γ' Εθνικής. Η παρουσία του στη Β' Εθνική είναι εντυπωσιακή και στην παρθενική του παρουσία φτάνει μία ανάσα πριν την άνοδο (2005-2006). Το όνειρο όμως ακόμη δεν έχει γίνει πραγματικότητα. Αυτό παίρνει σάρκα και οστά τον Μάιο του 2008 όταν η ομάδα ανέρχεται στα σαλόνια της Σούπερ Λίγκα.