Tommy Lee Jones mielőtt a Harvardra jelentkezett volna, apja olajkitermelő cégében dolgozott. Egyetemi tanulmányait kitüntetéssel fejezte be angol irodalom szakon. Ezután New Yorkba költözött. Először 1969-ben egy John Osborne-darabban lépett fel a Broadwayn. 1990-ben rendezőként tért vissza a színházhoz. 1993-ban A szökevényben nyújtott alakításáért elnyerte a legjobb férfi epizódszereplőnek járó Oscart. Ugyanezen munkájáért Arany Glóbusszal, a Los Angeles-i, valamint a chicagói filmkritikusok díjával és BAFTA díjjal jutalmazták. Jones Arthur Hiller Love Story-jával debütált. Három évtizedes pályafutása során Jones finom emberábrázolásával tűnt ki.

Első Arany Glóbusz-jelölését A szénbányász lányában Mooney Lynn alakjának megformálásáért kapta. Oliver Stone J. F. K. - A nyitott dosszié című filmjében egy összeesküvőt alakított, ezért a munkájáért kapta első Oscar-jelölését, valamint egy újabb Arany Glóbusz-jelölést. Emmy-díjat kapott A hóhér dala című televíziós munkában Gary Gilmore elítélt gyilkos alakjának megformálásáért, újabb Emmyre és Arany Glóbuszra jelölték a Texasi krónikák: Lonesome Dove című minisorozatért, kábeltelevíziós díjra és a filmszínészek cége díjára tartották érdemesnek a Régi jó cimborák című 1995-ös, Elmer Kelton regényéből készült munkáért, amelynek forgatókönyvírója és rendezője is volt.