Ende der 1980er Jahre erregte er mit seinen Auftritten in den beiden Komödien „Big“ und „Punchline“ Aufmerksamkeit. Für seine Rollen in „Philadelphia“ (1993) und „Forrest Gump“ (1994) gewann er zwei Jahre in Folge den Oscar als bester Hauptdarsteller. Für diese Auftritte erhielt er außerdem zahlreiche weitere Auszeichnungen, beispielsweise den Golden Globe. 1995 spielte er die Hauptrolle in zwei erfolgreichen Filmen: Apollo 13 und Toy Story. 1998 führte er Regie und produzierte den Dokumentarfilm „Von der Erde zum Mond“. Im selben Jahr spielte er in Filmen wie „Der Soldat James Ryan“ und der Stephen-King-Adaption „The Green Mile“ (1999) mit.
Im Jahr 2000 spielte er erneut die Hauptrolle in „Cast Away“ von Robert Zemeckis. Im Jahr 2002 arbeitete er erneut mit Spielberg im Film „Catch Me If You Can“ zusammen, in dem er neben Leonardo DiCaprio die Hauptrolle spielte. 2004 war er mit dem Film „Terminal“ erneut im Team von Spielberg. Er spielte die Rolle des Robert Langdon in der Dan Brown-Adaption von „Sakrileg“ (2006), der Fortsetzung „Illuminati“ (2009) und dem Nachfolger „Inferno“ (2016). 2013 spielte er in dem Film „Captain Phillips“ einen Kapitän, dessen Schiff von somalischen Piraten gekapert wird. Er wirkte auch an hochbudgetierten Produktionen wie „Bridge of Spies“, „Sully“ und „The Circle“ mit.
2017 wurde er für seine Rolle als Journalist Ben Bradley im Film „The Post“, in dem er neben Meryl Streep in der Hauptrolle spielte, für einen Golden Globe als Bester Hauptdarsteller (Drama) nominiert. Der Künstler, der von 1978 bis 1987 mit Samantha Lewes verheiratet war, hatte zwei Kinder, Colin (geb. 1977) und Elizabeth (geb. 1982). Auch Colin Hanks hat sich wie er selbst für die Schauspielerei entschieden. 1988 heiratete er die Schauspielerin Rita Wilson, die er im Film „Volunteers“ kennengelernt hatte. Zwei weitere Söhne, Chester (Chet) Marlon und Truman Theodore (geb. 1995), wurden geboren. Der Meteorit 12818 Tomhanks ist nach ihm benannt.
