Tomas Francis poursuit sa scolarité au Ampleforth College; il obtient un diplôme en génie mécanique à l'Université de Leeds[3].
Tom Francis commence le rugby à l'âge de quatre ans, et jusqu'à l'âge de 19 ans, il évolue en équipes de jeunes puis au niveau amateur en division North One East pour le club de Malton & Norton RUFC[3]. Il rejoint alors le club des Doncaster Knights, qui évolue en championnat d'Angleterre de rugby à XV de 2e division (Championship)[3]. Le club est relégué et Tomas Francis rejoint les London Scottish ; il joue à 21 reprises en Championship lors de la saison 2013-2014 avant de signer un contrat avec le club des Exeter Chiefs en avril 2014 pour évoluer au plus haut niveau en Premiership lors de la saison 2014-2015[4].
La grand-mère de Tomas Francis s'appelle Eirlys Walters, elle est galloise, habitante d'Abercrave, dans la vallée de Swansea. Tomas Francis est donc éligible pour l'équipe du pays de Galles[5]. En six mois avec les Exeter Chiefs, il s'est imposé, il a disputé 11 matchs et pris la place de l'international écossaisMoray Low[5].
Tomas Francis est indisponible en janvier 2015 sur blessure ; sans ce souci, Warren Gatland l'aurait convoqué dans un groupe élargi pour le tournoi des Six Nations 2015[6]. Ce dernier l'invite toutefois à s'entraîner avec le groupe de joueurs gallois en mars[6]. Tomas Francis est retenu dans un groupe élargi de 47 joueurs avec l'équipe du pays de Galles pour la préparation de la Coupe du monde de rugby à XV 2015, annoncé par Warren Gatland le [7]. Il figure dans la liste définitive de 31 joueurs annoncée le 1er septembre[8].
Durant la saison 2019-2020, son club est dans un premier temps finaliste de la Coupe d'Europe contre le Racing 92. Il entre en jeu à la place de Harry Williams dans ce match qui se termine par une victoire anglaise 31 à 27[9],[10]. En championnat son équipe est également finaliste. Les Chiefs rencontrent les Wasps. Tomas Francis remplace encore une fois Williams en cours de partie et les siens l'emportent 19 à 13 et réalisent ainsi le doublé Coupe d'Europe/Championnat[11],[12].
Début il est présélectionné dans un groupe de 54 joueurs pour préparer la Coupe du monde 2023 avec son pays[13],[14]. Quelques semaines plus tard, il est conservé dans un groupe plus restreint de 42 joueurs[15]. Puis, il est sélectionné dans le groupe final de 33 joueurs pour participer au Mondial[16].
Au , Tomas Francis compte 71 sélections avec le pays de Galles, dont cinquante-et-une en tant que titulaire[18],[2]. Il obtient sa première sélection le à Dublin contre l'Irlande[18].
