Tommy Lee Jones naît à San Saba (Texas) le 15 septembre 1946.

Tout en suivant des études d'anglais qui le conduiront à Harvard, il s'intéresse au théâtre et on le voit bientôt dans plusieurs pièces à Broadway.
En 1970, il débute au cinéma, sous le nom de "Tom" Lee Jones, en condisciple de Ryan O'Neal dans LOVE STORY. Mais très vite, il s'oriente vers des personnages en marge de la loi. Dans le sillage de LA PRISON DU VIOL (un film culte dont Michael Miller fera un remake pour la télévision intitulé "Outside Chance") et de ROLLING THUNDER (un drame de l'après-Viêt-nam), il incarne successivement le flic meurtrier des YEUX DE LAURA MARS, le boxeur-arnaqueur de BACK ROADS , l'écumeur des mers des PIRATES DE L'ÎLE SAUVAGE, l'ex-prisonnier de THE RIVER RAT , le voleur de SANS ISSUE , l'homme d'affaires mafieux de STORMY MONDAY, le conjuré de JFK , les terroristes mégalomanes de PIÈGE EN HAUTE MER et BLOWN AWAY, le vétéran perturbé d' ENTRE CIEL ET TERRE, le directeur de prison sadique de TUEURS NÉS et même TY COBB , le champion de base-ball raciste, misogyne, alcoolique et drogué de COBB. L'image emblématique de ce type de rôles pourrait être le flamboyant et schizophrène Double-Face, ennemi juré de Batman dans BATMAN FOREVER.

Étant donné ce palmarès, on conçoit que les emplois romantiques soient plutôt rares dans sa filmographie. Même ses personnages de maris dévoués et affectueux ( NASHVILLE LADY , BLUE SKY ) ne sont jamais mièvres, mais toujours animés d'une saine énergie et d'une complexité fortement ancrée dans la réalité.

C'est toutefois dans les personnages de gardien de l'ordre efficace, pragmatique et ne s'encombrant pas de sentimentalité, que le public semble le préférer. Son interprétation de Samuel Gerard, le tenace deputy marshal poursuivant sans relâche Harrison Ford dans LE FUGITIF , marque une date importante dans sa carrière. Déjà cité au Golden Globe pour NASHVILLE LADY et au Golden Globe et à l'Oscar pour JFK, il obtient enfin les deux récompenses pour ce film (il reprendra le rôle quatre ans plus tard dans U.S. MARSHALS). Suivent d'autres personnages dans la même veine : le district attorney opposé à Susan Sarandon dans LE CLIENT, le traqueur d'extra-terrestres partenaire de Will Smith dans MEN IN BLACK et le responsable des urgences dans VOLCANO.

Très actif sur le petit écran, il figure à ses débuts pendant trois ans dans la série "On ne vit qu'une fois," puis il tient le rôle-titre de "Howard Hughes" (1977) et celui du meurtrier Gary Gilmore dans "Le Chant du bourreau" (1982) pour lequel il reçoit l'Emmy du meilleur acteur. On le voit par la suite dans "Yuri Nosenko, Espion", "Les Ordres et la loi", "Terre de bataille" et dans la mini-série "Lonesome Dove" qui lui vaut en 1989 une nouvelle citation à l'Emmy. Il est aussi le partenaire de Jessica Lange dans l'adaptation télévisée de "La Chatte sur un toit brûlant" et c'est à la télévision qu'il fait, en 1995, ses débuts de réalisateur avec le téléfilm "The Good Old Boys" dont il est également l'interprète et le co-scénariste.

Si Tommy Lee Jones est plutôt habitué à des rôles physiques, l'acteur est un brillant diplomé d'Harvard. Il y a passé un master en litérature anglaise qu'il a réussi avec les félicitations du jury. A l'université, il était le colocataire d'Al Gore avec qui il est resté ami.