ธานิทร์ เริ่มต้นทำงานไปรษณีย์ที่อำเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา ในตำแหน่งนายไปรษณีย์ กระทั่งเลื่อนเป็นหัวหน้าแผนก ก่อนจะย้ายเข้าไปปฏบัติหน้าที่ที่การสื่อสารแห่งประเทศไทย

ในปี พ.ศ. 2535 นายธานินทร์ ได้เข้าร่วมต่อสู้ในเหตุการณ์พฤษภาทมิฬ ในฐานะเลขาธิการสมาพันธ์แรงงานรัฐวิสาหกิจภาคใต้ หลังจากนั้นจึงได้ลาออกจากการสื่อสารแห่งประเทศไทย เพื่อลงสมัครรับเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดสตูล สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ ในการเลือกตั้งเดือนกันยายน พ.ศ. 2535 และได้รับเลือกตั้งหลายสมัยเรื่อยมา จากนั้นจึงได้ลาออกไปสมัครเป็นนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัด

ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2549 นายธานินทร์ ถูกตัดสิทธิทางการเมืองเป็นเวลา 2 ปี เนื่องจากการใช้เทปบันทึกภาพเหตุการณ์ตากใบ หาเสียงในการเลือกตั้งและเป็นการโจมตีฝ่ายตรงกันข้าม ต่อมาหลังได้รับเลือกตั้งเป็นนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัด ได้ถูก กกต. ตัดสิทธิทางการเมืองอีกครั้ง จากกรณีนโยบาย 1 ตำบล 1 ฮัจย์

ต่อมาในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2554 ได้ลงสมัครสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร ในสังกัดพรรคชาติไทยพัฒนา[1] โดยการชักชวนของนายประดิษฐ์ ภัทรประสิทธิ์ และได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรเพียงคนเดียวของพรรคในพื้นที่ภาคใต้

ปัจจุบัน ธานินทร์ วางมือทางการเมืองแล้ว จากกรณีที่ศาลจังหวัดตรัง ได้มีการอ่านคำพิพาษาตัดสินคดีกระทำความผิด พระราชบัญญัติการเลือกตั้งท้องถิ่น มาตรา 57 เมื่อพ.ศ. 2558 โดยมีโทษจำคุก 8 เดือน ปรับแปดหมื่นบาท แต่เจ้าตัวรับสารภาพ จึงให้รอลงอาญา 1 ปี และสั่งเพิกถอนสิทธิเลือกตั้งโดยมีกำหนดสิบปี [2]

ในปี 2563 เขามีชื่อเสียงอีกครั้งเนื่องจากเป็นผู้ประสานงานให้เกิดเที่ยวบิน SL117 ซึ่งเดินทางมาจากจารุกาตามาลงที่หาดใหญ่พร้อมผู้โดยสารติดเชื้อโควิด19