Thomas Jeffrey Hanks a kaliforniai Concord városkában született, és azzal büszkélkedhet, hogy távoli rokona Abraham Lincoln egykori amerikai elnöknek. Szülei válása után apjával maradt, aki hippiként barangolt Kaliforniában, Tom alig tízévesen már három mostohaanyán és számtalan iskolán volt túl. A hiperaktív gyermek terápiás céllal kezdett színjátszó csoportba járni, és Eugene O'Neill Eljő a jeges című darabja késztette arra, hogy a színészi pályát válassza.
A kamera elé először huszonkét évesen állt, a kiugrást hat évvel később a Csobbanás című romantikus vígjáték hozta meg számára, 1988-ban pedig már a legjobb főszereplőnek járó Oscar-díjra jelölték a Segítség, felnőttem című alkotás gyermeklelkű, de férfitestű főhőséért. Ezt követően számtalan ajánlattal halmozták el, köztük volt a végül hatalmasat bukó Hiúságok máglyája és a Micsoda csapat. Utóbbiban egy női baseballcsapat részeges, de melegszívű edzőjét alakította, ekkor hízott meg először egy szerep kedvéért, egy jégkrémbolt hathatós segítségével. Pályafutása során többször játszott együtt Meg Ryannel, könnyed és romantikus filmekben (A szerelem hullámhosszán, Joe és a vulkán, A szerelem hálójában).
A népszerűség mellé a szakmai elismerést a Philadelphia - Az érinthetetlen című drámával érdemelte ki 1993-ban. Az AIDS-beteg homoszexuális ügyvéd hiteles megformálása kedvéért a forgatás végére ezúttal drámaian lefogyott, alakítását a legjobb színésznek járó Oscar-díjjal ismerték el. Egy évvel később ismét átvehette az amerikai filmakadémia elismerését a Forrest Gump főszerepéért, így azon kevesek egyike, aki színészként két egymást követő évben az Oscar-díj tulajdonosa lett. A Robert Zemeckis rendezte szívmelengető történet egy szellemileg visszamaradott fiatalember felnőtté válását meséli el.
1995-ben a világűrt is meghódította az Apollo 13 című filmben. A balsikerű küldetésre induló űrhajó parancsnokát szokásához híven mindenben a pontosságra és a részletekre törekedve alakította, csak arra nem volt hajlandó, hogy a valóságban balkezes kozmonauta bőrébe bújva bal kézzel írjon. Ezután egy személyben volt a rendezője, forgatókönyvírója és szereplője a Nyomul a banda című zenés vígjátéknak, sőt néhány dalt is ő jegyzett.
Steven Spielberg 1998-ban rá osztotta a Ryan közlegény megmentése főszerepét, amelyért ismét Oscar-díjra jelölték. A film minden addiginál hitelesebben ábrázolta a normandiai partraszállást, a második világháború poklát. 2000-ben az ismét Zemeckis rendezte Számkivetettben ismét jelölték az Oscarra, a modern Robinson alakját egykori egyetemi tanáráról mintázta. A szerep kedvéért először híznia, majd drasztikusan fogynia kellett, s forgatás közben még vérmérgezést is kapott.
A kárhozat útjában egy bérgyilkos ruháját vette magára, majd Spielberggel forgatta az HBO számára az Elit alakulat című világháborús filmsorozatot, amelynek a producere is volt. A Toy Story több részében kölcsönözte hangját rajzfilmfiguráknak, s ő volt a Polar Express című számítógépes animációs film producere, illetve kalauza. Szerepelt a Betörő az albérlőm, a Kapj el, ha tudsz és a Terminál című filmekben.
A Dan Brown regénye nyomán készült A Da Vinci-kódban, illetve az Angyalok és Démonok című folytatásában a szimbólumkutató Robert Langdon bőrébe bújt, s idén kerül a mozikba a sorozat Inferno című, részben Magyarországon forgatott következő része. A Charlie Wilson háborúja című szatírában, majd a Larry Crowne című vígjátékban is Julia Roberts volt a partnere.
2013-ban a Phillips kapitány című, a valóság által ihletett modern kalózdrámában alakította a főszerepet, a Banks úr megmentése című életrajzi drámában pedig, amely a Mary Poppins című zenés film születésének körülményeit eleveníti fel, ő volt Walt Disney. Egyik legutóbbi munkája a Spielberggel forgatott hidegháborús thriller, a Kémek hídja, amelyet idén hat Oscar-díjra jelöltek. Az amerikai mozikba ősszel érkezik a Sully című film, amelyben azt a pilótát alakítja, aki a Hudson folyóra tett le egy utasszállító repülőt.
A népszerű színésznek mindkét feleségétől két gyermeke született, s ma már nagypapa is. Második felesége, a görög származású Rita Wilson beszélte rá, hogy legyen a Bazi nagy görög lagzi című bombasikerű vígjáték producere, az alkotásnak idén elkészült a második része is.
Szintén produceri minőségben vett részt több tévésorozat, köztük a részben Magyarországon forgatott, négy Golden Globe-díjjal kitüntetett John Adams munkálataiban. Szerepei miatt sok tekintetben őt tartják a "modern James Stewartnak". Az angol Aston Villa focicsapat lelkes szurkolója, egyik kedvence Elvis Presley, jó barátja Bruce Springsteen. Mintegy 250 darabos írógép-gyűjteménye van, s néhány éve megjelent első novellája, egy sci-fi történet.
Ő kapta meg legfiatalabban (46 éves korában) az Amerikai Filmintézet életműdíját, 2006-ban pedig ő lett az első színész, akit az amerikai elitalakulat, a rangerek tiszteletbeli tagjukká fogadtak, jóllehet Hanks a valóságban nem teljesített katonai szolgálatot. Két Oscar-díja mellett négy Golden Globe-díjnak és a Berlini Nemzetközi Filmfesztivál Ezüst Medve-díjának tulajdonosa. 2014-ben megkapta az egyik legrangosabb amerikai kulturális kitüntetést, a Kennedy Központ díját, s aszteroidát is neveztek el róla.