2003年的《真爱至上》是他第一部在大银幕上上映的作品,他因为之前在电影《StationJim》中的优秀表现被导演看中,并最终凭借连姆·尼森继子的角色一举成名,还获得了金卫星奖的年轻男演员奖提名 。此后他在BBC改编自NickySinger首部儿童小说的电视剧《羽毛男孩》中担任主角,又在捷克工共和国拍摄的好莱坞古装影片《王者之心》中饰演了主角詹姆斯·弗兰科的少年时节 。
2005年,他主演的《魔法保姆麦克菲》上映,托马斯出演的是七个孩子中最大的西蒙。在2007年之前,他还在BBC长寿科幻剧集《DoctorWho》中亮相,主演的两部分《HumanNature》《TheFamilyofBlood》分别于2007年5月和6月在BBC播出,此外托马斯还将为迪斯尼频道动画《PhineasandFerb》中的Ferb配音。
2008年3月,17岁的托马斯·桑斯特确定在彼得·杰克逊和斯皮尔伯格执导的动作捕捉电影《丁丁历险记》三部曲中扮演主人公“丁丁” 。
2009年,托马斯在约翰·列侬的传记片《无处的男孩》中扮演保罗·麦卡特尼[2-3] 。
2011年,托马斯参演了枪战喜剧片《贝城迪斯科》 。
2013年1月,由托马斯·桑斯特主演讲述一名癌症男孩把自己幻想成超级英雄的影片《超级英雄之死》获得第10届爱尔兰电影电视学院奖最佳影片的提名 。同年,他在《权力的游戏》第三季中亮相,饰演玖健·黎德 。
2014年9月19日,托马斯·桑斯特参演的科幻冒险电影《移动迷宫》在美国上映,于10月28日登陆中国内地影院 。托马斯·桑斯特在片中饰演的纽特,是第二个被送来迷宫的人,负责保护林间空地的土地与作物 。
2018年,主演动作冒险电影《移动迷宫3:死亡解药》 。
2020年10月23日,主演的电视剧《后翼弃兵》在美国首播 。
托马斯·桑斯特于1990年5月16日出生,同父母、妹妹居住在伦敦泰晤士河南畔;母亲TashaBertram是一位舞者兼剧作家,曾和丈夫马克·桑斯特一起出演过几部BBC电视电影,桑斯特先生是一位演员兼音乐人,曾在德国出演过音乐剧《狮子王》。 桑德斯的表舅是休·格兰特,托马斯的曾外祖母和格兰特的祖母是一对姐妹。桑斯特从小就有机会参与影剧演出,展现他的表演天赋 。