Thomas Jane abandonó la preparatoria y se mudó a Hollywood para seguir una carrera como actor. Inicialmente no tenía hogar y vivía en su automóvil, a menudo haciendo presentaciones callejeras para ganar dinero. Jane comenzó su carrera como actriz con la película en idioma telugu indio Padamati Sandhya Ragam (1987), dirigida por Jandhyala. Esto impulsó su carrera y pronto empezó a obtener llamadas para aparecer en películas importantes como Evening Raga of the West (1987), Boogie Nights: juegos de placer (1997), Alerta en lo profundo (1999), El castigador (2004) y Sobre-Natural (2007). EN televisión se destacó como Mickey Mantle en la película para televisión 61* (2001), protagonizó la serie Hung (2009-2011) de HBO y la serie de videos de Syfy y Amazon The Expanse (2015-2021). Próximamente lo podremos ver en la película Luchar o Morir (2021), la cual tuvo su estreno mundial en el Festival de Cine de Venecia el 10 de septiembre de 2020.