Tom Hardy commence sa carrière d'acteurs sous les meilleurs hospices, puisqu'il suit les cours d'Anthony Hopkins à l'école d'Art Dramatique de Londres.
En 2001, il fait ses débuts au cinéma dans le film de guerre de Ridley Scott, la chute du faucon noir, aux côtés d'Ewan McGregor avec qui il partage le même agent. L'année suivante, cette fois-ci à Hollywood, il devient l'ennemi intime du capitaine Jean-Luc Picard (incarné comme toujours par Patrick Stewart) dans le dixième film de la franchise Star Trek: Star Trek Nemesis.
En 2004, de retour en Angleterre, il joue aux côtés du futur James Bond, Daniel Craig, dans le Layer Cake du réalisateur britannique Matthew Vaughn.
En 2006, on le retrouve de nouveau dans une production américaine, cette fois-ci indépendante, puisqu'il joue dans Marie-Antoinette, de Sofia Coppola.
Enfin, en 2009, il se fait saluer par toutes les critiques pour sa performance dans Bronson, où sa métamorphose physique est impressionnante.
Mais que ses apparitions cinématographiques ne fassent pas oublier que l'essentiel de son travail est télévisuel, puisqu'il travaille énormément avec la BBC.