Wirkolan ensimmäinen kokoillan elokuva oli Kill Buljo: The Movie vuonna 2007. Elokuva parodioiQuentin TarantinonKill Bill -saagaa. Tammikuussa 2009 sai ensi-iltansa komediallinen kauhu- ja splatter-elokuva Død snø (kansainvälisessä levityksessä Dead Snow). Suomessa elokuvaa on esitetty muun muassa Night Visions -tapahtumassa marraskuussa 2009, ja se sai tuolloin yleisöpalkinnon. Vuonna 2010 valmistui ”pseudodokumentti” Kurt Josef Wagle og legenden om fjordheksa (2010), ja hänen ensimmäinen Hollywood-elokuvansa oli 3D-kauhukomedia Hannu ja Kerttu: Noitajahti (2013),[2] jossa näyttelee myös suomalainen Pihla Viitala.[3] Seuraava ohjaustyö, jatko-osa Død snø 2 (2014), kuvattiin Norjassa. Tieteiselokuva What Happened to Monday (2017) syntyi eurooppalaisena yhteistuotantona, ja siinä Noomi Rapace esittää seitsemää identtistä sisarusta.
Tommy Wirkola on etäistä sukua 1960-luvun norjalaiselle mäkihyppääjälle Bjørn Wirkolalle.[4]