Diplômé en littérature de Harvard, Tommy Lee Jones se lance dans le théâtre dans les années 1970 et décroche son premier rôle au cinéma dans LOVE STORY d'Arthur Hiller (1970).

Après des drames et des apparitions télévisées, il brille face aux femmes dans BETSY (Daniel Petrie), LES YEUX DE LAURA MARS (Irvin Kershner), NASHVILLE LADY (Michael Apted) et BACK ROADS (Martin Ritt) (1978-1981).

Dès les années 1980, il multiplie les films d'aventures et les thrillers qui le popularisent : THE BIG TOWN (Ben Bolt, 1987), STORMY MONDAY (Mike Figgis, 1988).

Andrew Davis le popularise dans ses fictions musclées OPÉRATION CRÉPUSCULE (1989), PIÈGE EN HAUTE MER (1992) et surtout LE FUGITIF (1993) où il triomphe et décroche un Oscar face à Harrison Ford.

Oliver Stone l'embauche dans le collectif JFK (1991), l'épileptique TUEURS NÉS (1994) et en héros de la fresque humaine sur le Vietnam ENTRE CIEL ET TERRE (1993), qui le confirment comme vedette au charisme et à la stature solides.

Fan de western (mini série LONESOME DOVE, Simon Wincer, 1989), il se lance dans la réalisation avec le téléfilm THE GOOD OLD BOYS (1995) qu'il joue avec Sissy Spacek, Frances McDormand, Sam Shepard et Matt Damon.

Pilier des ombres (L'ENFER DU DEVOIR, TRAQUÉ, William Friedkin, 2000-2003), il s'amuse face aux super héros en Double Face du BATMAN FOREVER (Schumacher, 1995) et en Colonel du CAPTAIN AMERICA (Joe Johnston, 2011), tout comme en mari qui renaît au désir avec Meryl Streep (TOUS LES ESPOIRS SONT PERMIS, David Frankel, 2012).

Triomphe mondial en Agent K dégommeur d'aliens dans la saga fantastique et fantaisiste MEN IN BLACK de Barry Sonnenfeld (1997-2012) face à son cadet Will Smith.

Retour à la réalisation avec le duo fatigué de TROIS ENTERREMENTS (2005), sur un scénario de Guillermo Ariaga. Il mène avec Barry Pepper cette quête errante, initiatique et saluée.

Une maturité fatiguée et parfois amère le mène au sombre et choral NO COUNTRY FOR OLD MEN (frères Coen), au combat familial DANS LA VALLÉE D'ELAH (Paul Haggis), au polar mélancolique DANS LA BRUME ÉLECTRIQUE (Bertrand Tavernier, photo) et au portrait social THE COMPANY MEN (John Wells) (2007-2010).