Quando i genitori si separano, Tom e i suoi fratelli maggiori seguono il padre. Il signor Hanks, cuoco, viaggia molto alla ricerca di un lavoro, portando con sé i suoi figli. Il risultato di queste peregrinazioni è una vita nomade: Hanks non riesce a rimanere mai abbastanza in un luogo per crearsi amicizie vere, diventando sempre più timido. Frequentando l'high school ha la possibilità di far uscire tutta l'energia che ha dentro: prende parte ad alcune produzioni teatrali scolastiche. Alla fine si laurea in drammaturgia alla California State University di Sacramento. La sua recitazione scolastica impressiona i critici: viene ingaggiato dal Great Lakes Shakespeare Festival. Dopo tre stagioni decide di lasciarsi tutto alle spalle e affrontare New York, sulla via del successo. Da lì ha inizio la carriera.

Ottiene una parte nel film He knows you' re alone, al quale segue la partecipazione allo show televisivo Bosom Buddies. Non è un avvio esaltante ma Ron Howard si ricorda della sua apparizione televisiva e lo chiama per Splash, una sirena a Manhattan (1984). Il giovane attore si mette in mostra al fianco di Darryl Hannah. L'anno successivo si rivela molto importante, non tanto dal punto di vista artistico ma da quello sentimentale: incontra Rita Wilson ed è subito amore. Divorzia dalla precedente moglie Samantha Lewes, risposandosi tre anni dopo con la sua attuale compagna che gli da altri due figli che si aggiungono ai due avuti dal rapporto precedente.

Il primo vero successo per Hanks arriva nell'88 con Big: gli vale una nomination all'Oscar. Seguono altri film. Ma la carriera non decolla, anzi. Con Il Falò delle Vanità, disastro totale al botteghino, il suo futuro sembra irrimediabilmente compromesso. Nel 1994 arriva la sorprendente interpretazione di Philadelphia (regia di Jonathan Demme): riceve il primo Oscar quale migliore attore protagonista, al quale ne segue subito un altro, l'anno successivo, per il ruolo di Forrest Gump (di Robert Zemeckis). Un vero e proprio capolavoro. E' il primo attore dopo cinquant'anni ad aver vinto la preziosa statuetta per due volte consecutive. Dopo Apollo 13 (regia di Ron Howard,1995), fa anche il suo esordio alla regia con Music Graffiti e presta la voce al cartone della Disney Toy Story. Nel 1998 ottiene la nomination all'Oscar per Salvate il Soldato Ryan (regia di Steven Spielberg). Interpreta poi: C'è Posta per Te con Meg Ryan (di Nora Ephron, 1998); presta la sua voce a Toy Story 2 (regia di John Lasseter,1999); il Miglio Verde (di Frank Darabont, 1999), tratto dal romanzo di Stephen King e candidato a 5 premi Oscar, tra cui quello di miglior film.

Per la sua interpretazione in Cast Away, film di Robert Zemeckis, è candidato agli Oscar 2001 come miglior attore protagonista. Non riesce però a conquistare la terza statuetta.

Steven Spielberg parla del film Salvate il soldato Ryan e dell'interpretazione di Hanks: "Il film affronta il patriottismo e traccia un parallelo tra la responsabilità del militarismo e la vita, e Tom Hanks, che stimo come attore e come persona, ne è stato l'interprete ideale, meraviglioso nel rendere la complessità e l'enigma di un uomo che sa di avere la responsabilità di mandare i suoi giovani a morire. Vorrei che il suo personaggio facesse meditare tutti...".