Джонс родился в Сан-Саба, штат Техас, в семье Люсиль Мари (в девичестве Скотт), офицера полиции, школьной учительницы, и владелицы салона красоты, и Клайда С. Джонса, работника нефтяных месторождений. Бабушка у Джонса индейского происхождения.

Окончив школу Св. Марка в Техасе, он поступил в Гарвардский университет. В 1969 году Джонс с отличием окончил университет, получив степень бакалавра искусств в области английского языка.

Джонс переезжает в Нью-Йорк и в 1969 году получает свою первую роль в пьесе Джона Осборна «Патриот для меня». В 1970 году он получил свою первую роль в кино, в фильме «История любви».

В начале 1971 года он вернулся на Бродвей, в пьесу «Четверо в саду» где он играл на одной сцене с Кэрол Ченнинг и Сидом Кейзером. Через несколько лет он сыграл ветерана Вьетнама в фильме «Раскаты грома» (1977), и автомобильного магната с Лоуренсом Оливье в драме «Бетси».

В 1980 году Томми Ли Джонс впервые номинируется «Золотой глобус» за роль мужа кантри-певицы Лоретты Линн в фильме «Дочь шахтёра». В 1983 году актёр получил «Эмми» за лучшую мужскую роль, играя убийцу Гэри Гилмора в телевизионной адаптации «Песни Палача». В 1989 году он вновь номинировался на «Эмми» за исполнение роли бывшего «техасского рейнджера» капитана Вудро Ф. Колла в телевизионном мини-сериале «Одинокий голубь», который основан на одноимённом романе Ларри МакМертри.

В 1990-х годах Джонс становится одним из самых высокооплачиваемых и самых востребованных актёров Голливуда. В 1991 году актёр сыграл в фильме «Джон Ф. Кеннеди. Выстрелы в Далласе» (что принесло ему номинацию на «Оскара»), в 1992 году исполнил роль террориста, который захватывает корабль ВМС США, в фильме «В осаде». Его роль в фильме «Беглец» (1993) принесла ему широкое признание и премию «Оскар» за лучшую мужскую роль второго плана. Позже сыграл начальника тюрьмы в «Прирождённых убийцах» (1994).

Затем, в 2000 году, Джонс вместе с Клинтом Иствудом снялся в фильме «Космические ковбои». После двух сильных ролей в 2007 году — отца пропавшего солдата в фильме «В долине Эла» и техасского шерифа в триллере «Старикам тут не место» — отмечен всплеск в карьере Джонса.

В 2010 году Джонс согласился на съёмки в фильме «Первый мститель», который вышел в прокат в июле 2011 года. Также снялся в фильме «Люди в чёрном 3», где он вновь играет сурового агента Кея.

В 2013 году номинирован на премии «Оскар», «Золотой глобус» и BAFTA за роль в биографической киноленте «Линкольн»

Все фильмы с участием Томми Ли Джонс:

73. Малавита (2013) Malavita

72. Линкольн (2012) Lincoln ... Thaddeus Stevens

71. Император (2012) Emperor ... General Douglas MacArthur

70. Весенние надежды (2012) Hope Springs ... Arnold

69. Люди в черном 3 (2012) Men in Black 3 ... Agent K

68. Первый мститель (2011) Captain America: The First Avenger ... Colonel Chester Phillips

67. Вечерний экспресс «Сансет Лимитед» (ТВ, 2010) The Sunset Limited ... White

66. В компании мужчин (2010) The Company Men ... Gene McClary

65. В электрическом тумане (2009) In the Electric Mist ... Dave Robicheaux

64. В долине Эла (2007) In the Valley of Elah ... Hank Deerfield

63. Старикам тут не место (2007) No Country for Old Men ... Ed Tom Bell

62. Компаньоны (2006) A Prairie Home Companion ... The Axeman

61. Три могилы (2005) The Three Burials of Melquiades Estrada ... Pete Perkins

60. Крутой и цыпочки (2005) Man of the House ... Ranger Roland Sharp

59. Последний рейд (2003) The Missing ... Samuel Jones / Chaa-duu-ba-its-iidan

58. Загнанный (2003) The Hunted ... L.T. Bonham

57. Люди в черном 2 (2002) Men in Black II ... Kevin Brown, Agent Kay

56. The Making of 'Space Cowboys' (ТВ, 2000) The Making of 'Space Cowboys'

55. Космические ковбои (2000) Space Cowboys ... Hawk Hawkins

54. Правила боя (2000) Rules of Engagement ... Col. Hayes 'Hodge' Hodges

53. Двойной просчет (1999) Double Jeopardy ... Travis

52. Солдатики (1998) Small Soldiers ... Major Chip Hazard

51. Служители закона (1998) U.S. Marshals ... Chief Deputy Marshal Samuel Gerard

50. Люди в черном (1997) Men in Black ... K

49. Вулкан (1997) Volcano ... Mike Roark

48. Бэтмен навсегда (1995) Batman Forever ... Two-Face / Harvey Dent

47. Старые, добрые парни (ТВ, 1995) The Good Old Boys ... Hewey Calloway

46. Кобб (1994) Cobb ... Ty Cobb

45. Прирожденные убийцы (1994) Natural Born Killers ... Warden Dwight McClusky

44. Клиент (1994) The Client ... Roy Foltrigg

43. Подрывники (1994) Blown Away ... Ryan Gaerity

42. Небо и земля (1993) Heaven & Earth ... Steve Butler

41. Беглец (1993) The Fugitive ... Samuel Gerard

40. Карточный домик (1993) House of Cards ... Jake Beerlander

39. Вне JFK: Вопрос заговора (1992) Beyond 'JFK': The Question of Conspiracy ... играет самого себя, и хроника

38. В осаде (1992) Under Siege ... William Stranix

37. Голубое небо (1991) Blue Sky ... Maj. Henry 'Hank' Marshall

36. Джон Ф. Кеннеди: Выстрелы в Далласе (1991) JFK ... Clay Shaw

35. Огненные птицы (1990) Fire Birds ... Brad Little

34. Доставить по назначению (1989) The Package ... Thomas Boyette

33. Одинокий голубь (мини-сериал, 1989) Lonesome Dove ... Woodrow F. Call

32. Готам (ТВ, 1988) Gotham ... Eddie Mallard

31. P.O.V. (сериал, 1988 – ...) P.O.V. ... играет самого себя / рассказчик

30. Апрельское утро (ТВ, 1988) April Morning ... Moses Cooper

29. Грозовой понедельник (1988) Stormy Monday ... Cosmo

28. Ни шагу назад (ТВ, 1988) Stranger on My Land ... Bud Whitman

27. Чикаго блюз (1987) The Big Town ... George Cole

26. Нарушенные обеты (ТВ, 1986) Broken Vows ... Pater Joseph McMahon

25. Юрий Носенко, КГБ (ТВ, 1986) Yuri Nosenko, KGB ... Steve Daley

24. Восход «Черной луны» (1986) Black Moon Rising ... Quint

23. Это мой парк (ТВ, 1986) The Park Is Mine ... Mitch

22. Речная крыса (1984) The River Rat ... Billy

21. Кошка на раскаленной крыше (ТВ, 1984) Cat on a Hot Tin Roof ... Brick Pollitt

20. Нэйт и Хейс (1983) Nate and Hayes ... Captain Bully Hayes

19. Шаман (ТВ, 1982) The Rainmaker ... Starbuck

18. Песнь палача (ТВ, 1982) The Executioner's Song ... Gary Mark Gilmore

17. Проселочные дороги (1981) Back Roads ... Elmore Pratt

16. Поджог сарая (ТВ, 1980) Barn Burning ... Ab Snopes- короткометражка

15. Дочь шахтера (1980) Coal Miner's Daughter ... Doolittle 'Mooney' Lynn aka 'Doo'

14. Глаза Лоры Марс (1978) Eyes of Laura Mars ... John Neville

13. Бетси (1978) The Betsy ... Angelo Perino

12. Гремящий гром (1977) Rolling Thunder ... Cpl. Johnny Vohden

11. Удивительный Говард Хьюз (ТВ, 1977) The Amazing Howard Hughes ... Howard Hughes

10. Тюрьма округа Джексон (1976) Jackson County Jail ... Coley Blake

9. Катастрофа на трассе номер 5 (ТВ, 1976) Smash-Up on Interstate 5 ... Officer Hutton

8. Ангелы Чарли (сериал, 1976 – 1981) Charlie's Angels ... Aram Kolegian

7. Семья (сериал, 1976 – 1980) Family ... David Needham

6. Гороскоп Элизы (1975) Eliza's Horoscope ... Tommy Lee, (в титрах: Tom Lee Jones)

5. Баретта (сериал, 1975 – 1978) Baretta ... Sharky

4. Барнаби Джонс (сериал, 1973 – 1980) Barnaby Jones ... Dr. Jim Melford

3. Школа жизни (1973) Life Study ... Gus

2. История любви (1970) Love Story ... Hank Simpson

1. Одна жизнь, чтобы жить (сериал, 1968 – 2012) One Life to Live ... Dr. Mark Toland