Словари
тысячелетний (1000-летний)
Ответы справочной службы
Это относительное прилагательное.
Запятую нужно поставить.
Соединительный гласный передается на письме после твердых парных согласных буквой О, а после мягких парных согласных , шипящих – буквой Е: стометровый, тысячелетний. Поэтому в приведенном примере верен вариант с Е.
Справочники
§ 65. При соединении основ двух и более слов в одно сложное слово, а также при образовании сложных слов с составными частями интернационального характера используется соединительный гласный, передаваемый на письме буквами о и е. Соединительный гласный передается на письме после твердых парных согласных буквой о, а после мягких парных согласных, шипящих, ц и [j] — буквой е, напр.
...мореплаватель, древнерусский, пылесос, общедоступный, тысячелетний...
