Thomas Mann, 1991 yılında Portland, Oregon'da doğdu. Lisede oyunculuk kariyerine adım atan Thomas, ilk olarak "It's Kind of a Funny Story" filminde küçük bir rol alarak ekrana geldi. "Project X" filmindeki rolüyle daha geniş bir izleyici kitlesi tarafından tanınan Thomas, 2012'de bu projede gençlik kültürünü yansıtmış bir performansla dikkat çekti. Bu filmdeki rolüyle film çevresinde olumlu tepkiler aldı.

Thomas Mann, kariyerinin zirvesine "Me and Earl and the Dying Girl" ve "Kong: Skull Island" filmlerinde rol alarak ulaştı. "Me and Earl and the Dying Girl" filmindeki performansıyla eleştirmenler tarafından beğenildi ve bu film ona birtakım ödüller ve adaylıklar getirdi.