Thomas Edward Sizemore Jr. naît le àDétroit (Michigan)[1]. Sa mère, Judith Schannault, est fonctionnaire de la ville de Détroit, et son père, Thomas Edward Sizemore, Sr, était avocat et professeur de philosophie. Il a été élevé dans la religion catholique romaine[1]. Dans son autobiographie, Sizemore a affirmé que son grand-père maternel était d'origine française et amérindienne[2].
Diplômé en théâtre de l'université Temple en 1986, Tom Sizemore s'installe àNew York à la fin des années 1980 et débute sur le petit écran en 1988, dans la sérieChina Beach. En 1989, son premier rôle au cinéma, Tom Sizemore l'obtient aux côtés deSylvester Stallone dans le drameHaute sécurité (Lock Up) deJohn Flynn. La même année, il incarne furtivement un vétéran de laguerre du Viêt Nam dansNé un 4 juillet d'Oliver Stone. Ses performances le destinent à des rôles de dur à cuire : truand, policier, soldat, tout au long de sa carrière.
Il excelle dans les rôles de truand, comme dansHeat deMichael Mann (1995), ou de policier, comme dans le film d'horreurRelic dePeter Hyams (1997). En 1998, Tom Sizemore passe à nouveau sous les drapeaux dansIl faut sauver le soldat Ryan, dans un rôle de sous-officier rompu aux combats et peu impressionnable. Le film s'est avéré être son projet le plus réussi commercialement, rapportant 217 000 000 $ au box-office[3]. Suivront une courte apparition dansEnnemi d'État de Tony Scott, puis deux rôles de médecin dansÀ tombeau ouvert deMartin Scorsese etPlanète rouge d'Antony Hoffman.
La même année, il joue dansThe Genius Club[8]. Il rentre dans la peau d'un terroriste qui nargue sept génies pour qu'ils résolvent les problèmes du monde en une nuit. Il obtient ensuite un rôle principal dans le filmthrillerSplinter[9] avecEdward James Olmos. En 2007, la chaîne spécialisée américaineVH1 lui propose une série de télé-réalité en six épisodes nomméeShooting Sizemore. Elle passe en revue la vie de l'acteur alors qu'il s'évertue à relancer sa carrière tout en affrontant une vieille dépendance à laméthamphétamine et à l'héroïne[10]. La série couvre également l'appel en cours de sa condamnation[11] pour l'agression d'Heidi Fleiss[12].
C'est en 2016 que sa carrière rebondit grâce à sa participation à six épisodes aux côtés deRyan Philippe dans la sérieShooter proposé par leUSA Network[32]. Il a ensuite reçu des évaluations positives pour lethriller dramatiqueCalico Skies[33].
En 1996, Tom Sizemore épouse l'actriceMaeve Quinlan, mais ils divorcent en 1999 en raison des problèmes de drogue de Sizemore qui en consomme depuis l'âge de 15 ans[42].
En juillet 2005, Janelle McIntire donne naissance à Jayden et Jagger, des jumeaux dont le père est Sizemore.
Le, Tom Sizemore est condamné à seize mois de prison ferme après avoir reconnu avoir transgressé les conditions de sa mise à l'épreuve du mois de mai de la même année (il s'était fait interpeller en possession d'une très puissantedrogue de synthèse). Cette interpellation faisait suite à sa condamnation, en, à une peine de 16 mois de prison ferme àLos Angeles (peine suspendue), après avoir plaidé coupable de possession de la même drogue. Il avait alors disposé d'une mise à l'épreuve de trois ans[43].
En 2010, Janelle McIntire saisit la Justice pour requérir une mesure restrictive à l'encontre de Sizemore qui l'aurait attaquée[44].
La même année, Sizemore apparaît dans la3e saison deCelebrity Rehab, une télé-réalité où des célébrités racontent leurs problèmes de drogues ou d'alcool. En 2012, il déclare être sobre depuis une année[44].
En, une femme porte plainte contre Tom Sizemore, l'accusant d'attouchements durant une séance photo en 2003, alors qu'elle avait 11 ans. L'acteur nie ces accusations[45].
Tom Sizemore est victime d'unanévrisme cérébral le 18 février 2023[46]. L'acteur étant dans un état demort cérébrale, sa famille décide l'arrêt des soins. Il meurt le àBurbank, (Californie,États-Unis)[47]. Son agent déclare :« C'est avec une grande tristesse et un grand chagrin que je dois annoncer que l'acteur Thomas Edward Sizemore (« Tom Sizemore »), âgé de 61 ans, est décédé paisiblement dans son sommeil aujourd'hui à l'hôpital St-Joseph de Burbank. Son frère Paul et ses jumeaux Jayden et Jagger (âgés de 17 ans) étaient à ses côtés »[46].