Tom Hanks' ouders scheidden toen hij pas vijf jaar was waarna hij werd opgevoed door zijn vader, een rondreizende kok die een tijd rondzwierf in Noord-Amerika voor hij zich vestigde in Oakland.

Tom Hanks' studeerde aan het Chabot College in Hayward Californië en de California State University van Sacramento maar in 1977 hield hij het studeren al voor bekeken. Tijdens zijn medewerking aan de productie The Cherry Ochard leerde hij Vincent Dowling kennen, regisseur aan het Great Lakes Shakespeare Festival in Cleveland Ohio. Die zorgde ervoor dat Hanks geïntroduceerd werd op het betreffende Festival en er al snel zijn professioneel debuut maakte als Grumio in The Taming of the Shrew. Two Gentleman of Verona was een andere stuk van Great Lake Productions waarin Hanks te zien was, hij kreeg er de Cleveland Critics Award voor Beste acteur voor. Hij speelde drie zomerseizoenen lang rollen in stukken van het klassieke repertoire waarna hij in 1978 naar New York trok om daar met de Riverside Theater Company nog meer rollen in klassiekers te vertolken.
De eerste filmrollen lieten niet lang op zich wachten, hij maakte zijn debuut in 1980 in een langspeelfilm met zijn rol in de horror-thriller He Knows You're Alone. van 1980 tot 1982 was hij te zien als Kip Wilson in Bosom Buddies, een serie op ABC waarin twee mannen zich moeten voordoen als vrouwen om te kunnen functioneren in een omgeving met enkel maar vrouwen.
In Mazes and Monsters (1982) speelde hij de hoofdrol. Maar het was het succes van Bosom Buddies dat er toe leidde dat hij twee jaar later een rol kreeg in Bachelor Party, een lichtvoetige komedie die voor hem de doorbraak betekende en van Tom Hanks een filmster maakte.

The Man with One Red Shoe (1985) was ook best een leuke film met Hanks, in The Money Pit speelde hij zelfs aan de zijde van Shelley Long... Splash uit 1984 waarin Hanks verliefd wordt op een zeemeermin zal je allicht ook niet onbekend zijn, destijds al geregisseerd door Ron Howard. In de jaren '90 ging het succes voor Tom Hanks echt in stijgende lijn en ging hij met een pak filmprijzen lopen.

In 1989 werd hij voor het eerst genomineerd voor een Oscar voor Big van Penny Marshall, waarin hij de rol speelde van een kind in het lichaam van een volwassene. Hij kreeg er ook een Golden Globe voor. In 1992 zorgde Hanks er voor dat hij heel wat gewicht bij kreeg zodat hij op een overtuigende manier de rol van van een drankzuchtige baseball-manager van een team met uitsluitend vrouwen kon vertolken in A League of Their Own. Een Golden Globe nominatie was ook de bekroning van zijn rol als tegenspeler van Meg Ryan in de romantische komedie Sleepless in Seattle van Nora Ephron. Hanks en Ephron zouden vijf jaar later nog eens samenwerken met You've Got Mail.

In 1993 maakte Tom Hanks zijn regiedebuut met episodes van de film noir tv-serie Fallen Angels.

In 1994 was het dan toch raak met Philadelphia van Jonathan Demme. Daarin vertolkte hij de rol van van advocaat Andrew Beckett die lijdt aan AIDS en er ook aan sterft, hij kreeg er de Oscar voor Beste mannelijke hoofdrol voor. In 1995 kreeg hij opnieuw een Oscar voor beste mannelijke hoofdrol, deze keer voor Forrest Gump van Robert Zemeckis waardoor Tom Hanks één van de enige twee acteurs ooit (en de eerste in 50 jaar) werd die twee jaar na elkaar een Academy Award mocht meenemen naar huis. Voor beide films kreeg Hanks trouwens ook een Golden Globe alsook een Screen Actors Guild Award voor Forrest Gump. Daarmee is het lijstje van prijzen voor Hanks en Gump nog niet af, hij kreeg ook een Peoples Choice Award, een Chicago Film Critics Award, een National Association of Theater Owners Male Star of the Year Award en de Hollywood Women's Press Club Award.
Toen de film niet langer in de zalen te zien was stond hij op de vierde plaats in het lijstje van films met de grootste opbrengst aller tijden.

Zijn rol van astronaut Jim Lovell in Apollo 13 was Hanks zo bevallen dat hij besloot om als uitvoerend producent op te treden voor de (HBO)televisie-serie From the Earth to the Moon (totale speelduur meer dan 12 uur!) waarin hij ook de 'host' was. Eén aflevering ervan heeft hij zelfs geregisseerd, andere episodes schreef hij zelf of hij hielp meeschrijven aan het verhaal, in de laatste aflevering was hij ook zelf te zien. Zijn inspanningen voor de mini-serie werden bedacht met een Emmy, een Golden Globe, een Producers Guild Award for Outstanding Miniseries, alsook een Emmy-nominatie voor Beste regisseur.

In 1999 bleef het voor zijn vertolking van Kapitein Miller in de indrukwekkende oorlogsprent Saving Private Ryan bij een Oscar-nominatie, een Golden Globe nominatie en een SAG nominatie. En opnieuw leidde een langspeelfilm tot een HBO-miniserie: samen met Steven Spielberg was hij uitvoerend producent van Band of Brothers, gebaseerd op het boek van Stephen Ambrose én op echte feiten. Een Golden Globe in 2002, een Emmy voor beste miniserie, een Producers Guild Award, een Emmy Award (beste regie) en een Emmy nominatie (Best writing) voor Hanks zelf waren het resultaat.

In 1996 maakte Tom Hanks zijn schrijf- en regie-debuut met That Thing You Do!, een film over de rockband The Wonders uit Erie Pennsylvania, die in de zomer van 1964 bijzonder populair werd waarvan Tom Hanks niet alleen het scenario schreef maar er ook zelf in te zien was. Het titelnummer haalde de top 10 van verschillende hitlijsten en werd zelfs genomineerd voor een Oscar. In 2001 werd hij voor de vijfde keer genomineerd voor een Academy Award voor zijn rol in Cast Away, het verhaal van iemand die als enige een vliegtuigcrash overleeft en op een onbewoond eiland terechtkomt. Zijn rol werd ook al bekroond met een Golden Globe. Ook de MTV Movie Awards bedachten Tom Hanks al meerdere keren met een onderscheiding.

In 2002 was Hanks te zien als gangster Michael Sullivan in de sterke film Road to Perdition van Sam Mendes. Vermeldenswaard is zeker ook dat Tom Hanks samen met zijn echtgenote Rita Wilson en hun partner Gary Goetzman instond voor de productie van My Big Fat Greek Wedding (2002), een romantische komedie die in Amerika voor een ware hype zorgde. De resultaten aan de Amerikaanse Box Office waren bijzonder verrassend. Met een budget van ongeveer 5 miljoen Dollar bracht de film in de States alleen al meer dan $ 200.000.000 op!
In 2002 kreeg de acteur de Lifetime Achievement Award van het American Film Institute.
In 2004 was Tom Hanks te zien in The Polar Express, de verfilming van het gelijknamige kinderboek van Chris Van Allsburg.

En dan is er nog Tom Hanks' stem. Die was te horen in Toy Story,Toy Story 2, Toy Story 3 en Cars.

In 2008 trad Tom Hanks op als uitvoerend producent voor de miniserie John Adams met ondermeer Laura Linney, Paul Giamatti en Tom Wilkinson, bekroond met maar liefst 13 Emmy Awards (!). De combinatie Spielberg-Hanks (met Hanks als uitvoerend producent) bleek opnieuw heel waardevol met de 10-delige serie The Pacific die met maar liefst 10 Emmy Awrds werd bekroond!

Andere films met Tom Hanks die het vermelden waard zijn: de bijzonder gehypte The Da Vinci Code van Ron Howard en Charlie Wilson's War waarvoor hij genomineerd werd voor een Golden Globe (Best acteur in een komedie of musical).
 

Tom Hanks werd in 2014 genomineerd voor een BAFTA (Best Leading Actor) voor zijn rol in Captain Phillips.

Tom Hanks trouwde eerst met actrice/producente Samantha Lewes, samen kregen ze een zoon en een dochter. Het paar scheidde in 1985 waarna Hanks in 1988 hertrouwde, dan met actrice Rita Wilson, samen speelde ze in 1985 al in dezelfde film, Volunteers. In 1993 was zijn echtgenote ook al mee verantwoordelijk voor een hilarische scène in Sleepless in Seattle.

Hij woont met zijn familie in Los Angeles.