I timociti doppio-negativi o pro-T sono i più immaturi e sono quelli appena arrivati nella corticale. Non esprimono nessuna delle molecole che costituiscono il complesso del TCR, né CD4 o CD8 e da questo deriva il loro nome. In questo stadio avviene la ricombinazione dei geni per la catena β che, possedendo il segmento D, comincerà dal riarrangiamento dei loci D e J e a seguire quello V con DJ. Le sequenze escluse dalla ricombinazione vengono eliminate e si produce un trascritto primario che contiene ancora un introne fra VDJ ricombinati e C. In seguito il mRNA viene maturato giustapponendo i segmenti VDJ a C e poi tradotto generando una catena del TCR matura. Facendo questo, i promotori a monte del segmento V collaborano con un enhancer a valle di C per la trascrizione in dosi massicce di questa catena. È in questa fase che viene scelto il tipo di linfocita che verrà generato. Circa il 90% dei timociti, infatti, va incontro al riarriangiamento e all'espressione della catena β, mentre il restante 10% genera una catena γ. La formazione della prima catena è determinante per la scelta della seconda.