Der eigentliche Thielenbruch ist leider bisher kein Naturschutzgebiet. Gemeinsam mit dem Tiefenbruch, der Kemperbachwiese und den westlichen Teilbereichen des Thurner Walds gehört er zum Kölner Landschaftsschutzgebiet "Dellbrücker Wald" (L 27) bzw. zu den Geschützten Landschaftsbestandteilen "Im Grundloch" (LB 9.17), "Kemperbach im Tiefenbruch" (LB 9.15) und "Kemperbach beidseitig der Otto-Kayser-Str." (LB 9-16).
Im Landschaftsplan des Rheinisch-Bergischen Kreises ist das Regenrückhaltebecken Paffrath sowie ein großteil der Wiesen zwischen Thielenbruch und der Bebauung Schlodderdichs Bestandteil des Landschaftsschutzgebiets "Bergische Heideterrasse".Weitere Informationen:
NSG Thurner Wald und Thielenbruch (Köln)
Landschaftsschutzgebiete und Geschützte Landschaftsbestandteile in Köln im Teilraum Thielenbruch