Tommy Lee Jones nasceu em San Saba, Texas, filho de Lucille Marie (Scott), policial e dona de salão de beleza, e Clyde C. Jones, que trabalhava em campos de petróleo. O próprio Tommy trabalhou em construção submarina e em uma plataforma de petróleo. Ele frequentou a St. Mark's School of Texas, uma prestigiada escola preparatória para meninos em Dallas, com uma bolsa de estudos, e foi para Harvard em outra bolsa de estudos. Ocupou o futuro vice-presidente Al Gore e jogou guarda ofensiva no famoso jogo de futebol entre 29 e 29 de Harvard e Yale, em 68, conhecido como "The Tie". Ele recebeu um B.A. na literatura inglesa e graduou cum laude de Harvard em 1969.
Após a faculdade, ele se mudou para Nova York e começou sua carreira teatral na Broadway em "A Patriot for Me" (1969). Em 1970, ele fez sua estréia no cinema em Love Story (1970). Enquanto morava em Nova York, ele continuou a aparecer em várias peças, tanto dentro quanto fora da Broadway: "Fortune and Men's Eyes" (1969); "Quatro em um jardim" (1971); "Blue Boys" (1972); "Ulysses in Nighttown" (1974). Durante esse tempo, ele também apareceu em uma novela diurna, One Life to Live (1968) como o Dr. Mark Toland de 1971-75. Ele se mudou com a esposa Kate Lardner, neta do escritor e colunista de contos Ring Lardner, e seus dois filhos de um casamento anterior, para Los Angeles.
Lá ele começou a fazer alguns papéis na televisão: Charlie's Angels (1976) (episódio piloto); Esmagar-se na Interstate 5 (1976); e The Amazing Howard Hughes (1977). Enquanto trabalhava no filme Back Roads (1981), ele conheceu e se apaixonou por Kimberlea Cloughley, com quem se casou mais tarde. Mais papéis na televisão - tanto na televisão quanto no cabo - no palco e no cinema lhe renderam uma reputação de ator forte, explosivo e pensativo, capaz de desempenhar papéis de apoio e liderança. Ele fez sua estréia na direção em The Good Old Boys (1995) na TNT. Além de dirigir e estrelar o filme, ele co-escreveu o teleplay (com J.T. Allen). O filme, baseado no romance de Elmer Kelton, é ambientado no oeste do Texas, onde Jones tem fortes laços familiares. Consequentemente, esta história de um cowboy que enfrenta o fim de uma era tem um significado especial para ele.
