Después de sus prácticas en el Young Arden Theatre de Faversham, Tom Burke cursó estudios en la Real Academia de Arte Dramático de Londres. En su experiencia teatral se incluyen producciones tan variadas como MACBETH, ROMEO Y JULIETA, THE MONUMENT, THE WAX KING, THE INCARCERATOR y THE CUT.
Burke debutó en televisión en el papel de Gavin en la clásica serie DANGERFIELD, a la que siguió en 1999 un drama ambientado en la Guerra Mundial I, titulado ALL THE KING`S MEN, coprotagonizada con David Mason y Maggie Smith, para la BBC. Otras incursiones de Burke en la pequeña pantalla han sido en STATE OF PLAY y en THE YOUNG VISITORS, ambas para la BBC, así como BELLA AND THE BOYS, el exitoso drama CASANOVA, THE BRIEF y JERICHO.
El debut de Burke en la gran pantalla se produjo en DRAGONHEART: A NEW BEGINNING, en el papel de Roland. También ha actuado en otras películas como THE LIBERTINE, protagonizado por Johnny Depp, y ANASTEZSI, con el director Miguel Alcantu.