Sefydlodd y tîm, oedd hefyd yn cynnwys Bradley Wiggins, Ed Clancy a Paul Manning, record byd newydd o dri munud 53.314 eiliad, gan dorri eu record eu hunain o bron i ddwy eiliad yn Beijing.

Profodd y pedwar yn llawer rhy gryf i'w gwrthwynebwyr yn y ras derfynol, Denmarc, wrth ennill o 6.7eiliad dros y 4000m.

Dyma'r drydedd fedal aur i Gymru ei hennill, wrth i Thomas efelychu camp ei gyd feiciwr Nicole Cooke a'r rhwyfwr Tom James.

"Mae hyn yn llwyddiant anhygoel gan dîm anhygoel," dywedodd Thomas, sy'n 22 ac yn hanu o Gaerdydd.

"Mae hwn yn ddiwrnod arbennig iawn i mi, mae e'n wych. Mi fydd y record yma yn sefyll am amser hir."

Mae'r fuddugoliaeth yn codi Prydain i fyny i'r trydydd safle yn nhabl y medalau, gyda chyfanswm o 12 medal aur, saith arian ac wyth efydd.