Tobias nasceu em Londres. Ele se formou na Royal Academy of Dramatic Art (RADA) em 1998 e começou sua carreira como ator em séries populares do Reino Unido, como Foyle's War (2002), Midsomer Murders (1997) e Casualty (1986). Ele também apareceu no polêmico drama A Very Social Secretary (2005). Ele é mais conhecido para o público internacional como Marcus Junius Brutus na série de televisão Rome (2005).
Ele teve um grande papel no cinema em The Low Down (2000) com Aidan Gillen e participou do recesso de 2006 da franquia de James Bond, Casino Royale (2006). 2007 o vê aparecendo como William Elliot na produção da ITV do clássico livro de Jane Austin, Persuasion (2007) e como Derrick Sington no drama Channel 4 The Relief of Belsen (2007).
Na TV, ele estrelou nas temporadas 3 e 6 de Game of Thrones (2011), da HBO, como Edmure Tully, e estrelou como Jack Randall e Frank Randall no Outlander de Starz (2014). Ele interpretou Philip, Duque de Edimburgo na série histórica da Netflix, The Crown (2016), desde sua terceira temporada.
No palco, seus créditos incluem o jovem professor Irwin em The History Boys, de Alan Bennett, e a produção de Three Sisters no West End, de Michael Blakemore, pela qual ele foi indicado ao prêmio Ian Charleson. Ele foi aclamado pela crítica Hamlet em Hamlet, de Rupert Goold, no Royal Theatre.
