Thomas Grant Gustin nació el 14 de enero de 1990 en Norfolk, Virginia. Hijo de Tina Lynne Sweeney, una enfermera pediátrica y Thomas Avery Gustin. En 2008 se graduó de Granby High School para después ingresar al Programa de Teatro BFA Music en la Universidad Elon en Carolina del Norte. Dejó la escuela para asumir el papel de Baby John en el Broadway Revival Tour de West Side Story, participó en la gira desde su inauguración el 30 de septiembre de 2010 hasta el 23 de septiembre de 2011. El 8 de noviembre de 2011 debutó en televisión con la serie Glee como Sebastian Smythe, miembro de Dalton Academy Warblers.

Participó en A Mother's Nightmare, una película original para la red Lifetime, a fines de mayo de 2012, a lado de  Annabeth Gish y Jessica Lowndes. Más tarde, en 2013, personificí a Barry Allen en la segunda temporada de Arrow. En 2016 protagonizaría Krystal, película de William H. Macy. No obstante su mediana trayectoria, Grant es más conocido por personificar, desde 2014, al superhéroe Flash en The Flash.