A karakteres arcú színész a texasi San Sabában született, édesanyja Lucille Marie tanárként és rendőrként dolgozott, apja, Clyde C. Jones olajfúró munkás volt. Fiatal korában Dallasba költöztek, ahol a St. Mark’s School of Texasban érettségizett. Ezután ösztöndíjjal került be a Harvard egyetemre, ahol a leendő alelnök Al Gore kollégiumi társa volt, akivel később szobatársak is lettek. 1969-ben szerezte meg a diplomáját, ugyanabban az évben New Yorkba költözött, hogy színészként próbáljon szerencsét.
Kisebb szerepekben tűnt fel a Broadway színházaiban, 1970-ben pedig megkapta első filmszerepét is, amely az Ali MacGraw és Ryan O’Neal főszereplésével leforgatott Love Story egyik mellékszerepe volt.
Karrierje elején számos tévésorozatban szerepelt, többek között a Charlie angyalaiban is. Első főszerepét az 1980-as A szénbányász lánya című filmben kapta, Sissy Spacek mellett, amelyért Golden Globe-ra jelölték.
Csillaga a nyolcvanas években kezdett felfelé ívelni, miután a gyilkosságért kivégzett Gary Gilmore megformálásáért Emmy-díjjal tüntették ki. 1989-ben ismét jelölték a tévés elismerésre, négy évvel később pedig a Szökevény című filmben nyújtott alakításáért a legjobb mellékszereplőnek járó Oscar-díjjal jutalmazták játékát.
A kilencvenes években ért a csúcsra, olyan filmekben szerepelt, mint Az úszó erőd, a Mindörökké Batman, a Született gyilkosok és persze a Men in Black – Sötét zsaruk, amelyben az újonc Will Smith mogorva partnerét alakítva védte a Földet az űrlényektől. Ekkortájt Hollywood egyik legjobban fizetett színészének számított.
Ismertebb szerepei közé tartozik Clay Shaw/Clay Bertrand az 1991-es JFK – A nyitott dosszié, amelyért szintén Oscarra jelölték, de felejthetetlen volt Ed Tom Bell sheriffként is, a Nem vénnek való vidékben. Emellett életre keltett olyan, a való életből ismert figurákat, mint Howard Hughes, a radikális republikánus képviselő Thaddeus Stevens, Douglas MacArthur tábornok, illetve a baseball-legenda Ty Cobb.
2005-ben egész estés játékfilmet rendezett, a The Three Burials of Melquiades Estrada című filmet. Az az évi cannes-i filmfesztiválon bemutatott filmben a színész részben angolul, részben spanyolul szólalt meg. Ezzel húsz év után tért vissza a kamera mögé, 1995-ben rendezte ugyanis a The Good Old Boys című tévéfilmet.
Az elmúlt években is fáradhatatlanul dolgozott, a 2010-es The Company Men című, a gazdasági válságot megörökítő filmben nyújtott alakítását a Sundance filmfesztivál kritikusai tökéletesnek nevezték. Szerepelt az Amerika Kapitány: Az első bosszúálló című kasszasikerben, illetve rendezőként is folytatta a munkát: a The Sunset Limitedben többek között Samuel L. Jacksont instruálta, de színészként is feltűnt a vásznon. Számos reklámban is szerepelt, főleg Japánban népszerű.
Háromszor nősült, harmadik feleségét, Dawn Laurelt 2001 márciusában vette el. Két gyereke van, az 1982-ben született Austin Leonard és az 1991-ben született Victoria Kafka. Jelenleg a texasi San Antonio mellett egy hatalmas farmon él, szabadidejében gyakran lovaspólózik, illetve sokszor látható a San Antonio Spurs kosárcsapat meccsein is. Elkötelezett demokrata, a 2000-es demokrata konvención ő konferálta fel az akkori demokrata jelöltet és egykori kollégiumi szobatársát, Al Gore-t.
További cikkek Tommy Lee Jonesról az NLCafén:
- Megéri feladni az ellenállást
- Világsztárok szavalják a legszebb magyar verseket
- Texasi nagykutyák/híres emberek