Nel 1996 l'attore si è sposato con l'attrice Maeve Quinlan, ma nel 1999 è arrivato il divorzio; l'attore poi è stato fidanzato con la maitresse di Hollywood Heidi Fleiss; dal 2003 al 2006 è stato legato a Janelle McIntire da cui ha avuto due figli gemelli, Jayden e Jagger, nati nel 2005; sembra inoltre che l'attore abbia avuto due brevi relazioni sentimentali con la modella e attrice inglese Elizabeth Hurley conosciuta nel 1992 sul set del film d'azione Passenger 57 - Terrore ad alta quota e con l'ereditiera Paris Hilton.
Nel 2005 l'attore ha girato un filmino porno uscito poi in rete il 18 agosto 2005; il nastro venne diffuso da una compagnia chiamata "ifreeLoader".[senza fonte] Nello stesso anno l'attore è stato incriminato per avere truccato un esame delle urine ricorrendo a un pene finto collegato a un piccolo serbatoio nascosto nei pantaloni.[4] Nel 2013 è uscito un libro che ripercorre tutta la vita dell'attore in ambito sia personale che cinematografico[5]. Sizemore inoltre è il cantante della rock band Day 8; formata nel 2002 la band ha inciso quattro canzoni prodotte dall'ex chitarrista dei Soulfly Mikey Doling; la rock band è composta inoltre da Rod Castro, Alan Muffterson, Tyrone Tomke e infine Michael Taylor. L'attore ha tre fratelli: Charlie, Aaron che fa lo scrittore e vive a Detroit e Paul attore anche lui.
È stato inoltre padrino di Hudson, figlio dell'attore Michael Madsen.
Il 18 febbraio 2023, mentre era nella sua casa a Los Angeles, è stato colpito da aneurisma cerebrale ed è stato prontamente ricoverato in ospedale in gravi condizioni[6][7]. È deceduto il 3 marzo, al St Joseph's Hospital di Burbank all'età di 61 anni[8].
L'attore ha avuto svariati problemi con la legge dovuti soprattutto al possesso e abuso di droga: nel 1996 sposò l'attrice di soap operaMaeve Quinlan che, nel 1997, lo denunciò per averla picchiata durante una lite nel loro appartamento[9]. Nel 2001 fu costretto a scendere da un aereo a seguito di una lite con uno steward che, vistosi negare un autografo, aveva rifiutato di servire all'attore un drink[10]. Nel 2002 fu arrestato con l'accusa di aver picchiato una donna nel suo appartamento durante una discussione[11]. Nel 2003 analogo episodio con un'altra donna che accusò l'attore di averla colpita dopo una discussione nella casa della star durante una festa[12]. Nel 2004 fu arrestato dopo che la polizia, in una perquisizione del suo appartamento, aveva trovato della droga[13].
Sizemore, che ha combattuto a lungo la dipendenza da droga, venne coinvolto nel 2003 in una violenta lite con la sua ex ragazza, Heidi Fleiss. Nel marzo 2005 fu condannato a 17 mesi di reclusione e quattro mesi in terapia anti-droga per aver fallito ripetutamente i test anti-stupefacenti. Nel successivo mese di giugno 2005, l'attore partecipò a un processo habeas corpus per dimostrare alla giuria di essere cambiato dall'episodio di violenza contro la sua ragazza.
Sizemore ebbe altri problemi con la legge. Fu arrestato perché aveva usato un pene finto nei suoi boxer, pieno di un campione di urina pulita che serviva a falsificare i suoi test anti-droga. La temperatura dell'urina presa dai poliziotti che lo avevano fermato era troppo fredda, così gli agenti gli chiesero di abbassarsi i pantaloni. Sizemore era stato arrestato già una volta per aver provato a usare un espediente simile, venduto in Internet sotto il nome di "Whizzinator"; aveva fallito i test anti-stupefacenti già cinque volte. Sizemore fallì due test anti-droga nei giorni seguenti all'incidente con il pene finto, mostrando che nel suo corpo circolava metanfetamina[4].
L'8 maggio 2007 fu arrestato a Bakersfield in California per possesso di anfetamina e il 25 giugno 2007 fu condannato a un anno e quattro mesi di prigione, pena poi ridotta a nove mesi di prigione[14]. Venne rilasciato il 10 dicembre 2007. L'attore fu poi indagato dalla polizia di Los Angeles per un suo presunto coinvolgimento in una rapina effettuata in un negozio di cellulari. Il 7 agosto 2009 fu ancora arrestato con l'accusa di violenza domestica, accusato dalla fidanzata[15]; successivamente venne rilasciato dopo aver pagato una cauzione di 20 000 dollari. Nel maggio 2011 l'attore fu interrogato dalla polizia in merito alla scomparsa della sua fidanzata Megan Wren[16]; la donna venne poi ritrovata viva in una casa nei dintorni di Los Angeles[17]. Il 20 settembre 2011 fu nuovamente tratto in arresto per la mancata partecipazione ad un'udienza per il processo relativo al suo arresto per aggressione nel 2009; l'attore tornò libero dietro pagamento di una cauzione di 26 000 dollari[18].
Il 19 luglio 2016 l'attore fu nuovamente arrestato con l'accusa di violenza domestica e per aver aggredito la fidanzata; fu rilasciato dopo aver pagato 25 000 dollari di cauzione[19]. Il 14 gennaio 2019 fu arrestato per possesso di droga, poi rilasciato su cauzione[20]. L'attore fu poi arrestato nuovamente per guida sotto l'effetto di stupefacenti il 24 gennaio 2020[21].
Nelle versioni in italiano delle opere in cui ha recitato, Tom Sizemore è stato doppiato da:
Pasquale Anselmo in Law & Order - Unità vittime speciali, Big Trouble - Una valigia piena di guai, Robbery Homicide Division, Pete Rose: Una leggenda nella polvere, Crash, Lucifer, The Silent Man, Twin Peaks
Francesco Pannofino in 4 fantasmi per un sogno, Impatto imminente, Pianeta rosso, Scatto mortale - Paparazzi
Massimo Corvo in Assassini nati - Natural Born Killers, Strange Days, Relic - L'evoluzione del terrore