Han gjorde löftet till FN: s generalförsamling i New York 2012, säger Myanmar (även känd som Burma) var på en väg som det inte skulle backa. Hans besök i USA var det första av en burmesisk ledare på 46 år.
Thein Sein, 67, tillträdde sitt ämbete i mars 2011, efter landets första val på 20 år i november 2010. Sedan dess har han lett en reformprocess i Myanmar, som i årtionden styrts av en militärjunta som han var en nyckelmedlem i.
Under sin regering har regeringen frigett hundratals fångar, däribland politiska fångar, inlett fredsförhandlingar med etniska minoritetsgrupper och avslappnat censuren av medierna.
Han har välkomnats försiktigt på världsscenen, trots varningar från kritiker om att många viktiga tester återstår för Myanmars reformprocess.
Denna varning upprepades i november 2014 av oppositionsledaren Aung San Suu Kyi, som sade att reformtakten hade stannat upp.
Född i en liten by i deltat vid floden Irrawaddy, i ett område som nu kallas Ngapudaw township, Thein Sein var från en ödmjuk bakgrund.  Hans föräldrar var bönder, sa han.
Han utexaminerades med en konstexamen från Burmas militärakademi 1968 och steg stadigt genom leden i sin 40-åriga karriär.
Han nådde ledarskapskretsen på 1990-talet när han blev medlem i Statens freds- och utvecklingsråd, som juntan då kallade sig själv.
Han blev förste sekreterare i rådet efter den tidigare underrättelsechefen Khin Nyunts fall 2004. Thein Sein var också ordförande för nationalkonventet, som utarbetade landets nya konstitution.
När den tidigare premiärministern, Soe Win, blev sjuk, blev Thein Sein tillförordnad premiärminister i maj 2007.
Bekräftad i tjänsten i oktober det året blev han regimens ansikte utåt, representerande den vid Asean- och FN-möten. Han tjänstgjorde som premiärminister i fyra år.
I april 2010 bytte han, liksom många andra höga juntatjänstemän, militäruniform mot civil dräkt för att bilda ett politiskt parti.
Det var Thein Sein som ansökte om registrering av United Solidarity and Development Party (USD), som dominerade valet i november 2010 och har en omfattande kontroll över parlamentet.
Analytiker sade vid den tiden att hans utnämning var iscensatt av juntaledaren Than Shwe, som behövde ett godtagbart ansikte för att klara landets övergång.
"Han kommer inte att rocka båten", sade Aung Zaw, redaktör för Thailand-baserade Irrawaddy tidningen, talar när han tillträdde.
"Han är ingen eldande drake, så han utgör inget hot mot Than Shwe, som kommer att fortsätta att utöva absolut makt."
Men när han väl tillträdde började Thein Seins regering en förändringsprocess som förvånade hans kritiker.
Han träffade den frigivna demokratiledaren Aung San Suu Kyi, som senare valde att föra tillbaka sitt NLD-parti i den politiska processen efter att ha bojkottat valurnorna i november.
NLD ifrågasatte val som observatörer ansåg vara i stort sett fria och rättvisa.
Under åren sedan hon släpptes verkar Thein Sein ha utvecklat en bra arbetsrelation med Suu Kyi.   Mediarapporter gjorde mycket av det faktum att han träffade henne, gratulerade henne till att ha tagit emot den amerikanska hedersmedaljen och hänvisade till henne som Nobelpristagare offentligt.
Thein Sein, känd för att vara tyst av naturen, har engagerat sig mer i internationella medier.  Han började en stadig press på väst att häva sanktionerna, något han sade var en nödvändighet för demokratin att frodas och livet för Myanmars folk att förbättras.
"Det finns en lugn beslutsamhet för honom, han är tyst och mjuk-talad men kommer inte att tveka från en fråga som ställs till honom," Vijay Nambiar, FN: s främsta rådgivare på Myanmar, berättade Bloomberg.
Frågade i en BBC intervju om han var rädd att han skulle sopas bort av vinden av förändring som Michail Gorbatjov efter Sovjetunionens fall, Thein Sein svarade: "Jag skulle vilja säga att Gorbatjov och jag inte är lika, jag säger er det.
''Vi gör inga reformer för att jag vill. Vi svarar bara på folkets reformvilja. Därför är min framtid beroende av folket och deras önskningar."
Men han var tydlig med att militären alltid skulle ha en nyckelroll i politiken. Han bad inte heller om ursäkt för sina tidigare handlingar, till exempel fängslande dissidenter och aktivister.
"De agerade på sin tro och vi agerade på våra övertygelser", sade han. "Alla arbetade för landet på sitt eget sätt."
Myanmars president Thein Sein, en före detta general, kan gå till historien som den man som ledde "oreversibel förändring".