Kroos startede sin ungdomskarriere i klubber i det gamleøstlige ØsttysklandTyskland, hvor han blandt andet var tilknyttet [[Hansa Rostock]]. Her spillede han frem til 2006, hvor han blev hentet til [[FC Bayern München]]. Han startede med at være tilknyttet klubbens ungdoms- og andethold, inden han i 2007 fik sin [[Bundesligaen|Bundesliga]]-debut for klubben i en 5-0 sejr over [[Energie Cottbus]] den 26. september 2007, hvor han i denne kamp lavede 2 assists. I vinteren 2009 blev han udlejet til [[Bayer Leverkusen]] i halvandet år, og vendte tilbage i sommeren 2010.<ref>{{en sprog}} {{cite news|url=http://www1.skysports.com/football/news/11890/4881504/|title=Sky Sports: Bayern let Kroos join Bayer|accessdate=2009-01-02}}</ref>
Kroos blev i juli 2014 solgt til [[Real Madrid]] i [[Spanien]].<ref> {{cite news|url=http://www.bold.dk/nyt/officielt-kroos-til-real-madrid|title=Bold.dk: Officielt: Kroos til Real Madrid|date=2014-07-17}}</ref>
