Foreldrene var Thora Bojer og Dyre Vaa. Moren var datter av Johan Bojer.[4] Han flyttet til Rauland sammen med foreldrene, og vokste opp i som eldst i en søskenflokk på seks. Han startet sin kunstutdannelse 18 år gammel som elev hos sin far. Senere studerte han ved Akademiet i Oslo under professor Per Palle Storm og ved Akademiet i København. Han foretok en rekke studiereiser i Europa, bl.a. sammen med sine foreldre.
19 år gammel debuterte Tor Vaa på Høstutstillingen med et portrett av søsteren Anne Joronn, hugget i klebersten. Han utviklet etter hvert en sikker sans for dyr og natur, noe man ikke minst ser i de to trerelieffene som finnes på Rauland Høgfjellshotell, med motivene reinsdyr og ryper. Tor Vaa har også laget en rekke byster av meget høy kvalitet. I tillegg til modellering laget han også tegninger og malerier. Han benyttet gjerne sine søsken som modeller. 24 år gammel laget han en fullfigur av Henrik Wergeland til Oslo katedralskoles 800-årsjubileum. Hans mest berømte arbeid er likevel «7 år» fra 1950, en statue av hans søster Sissel støpt i bronse. Denne finnes en rekke steder i Norge, bl.a. på Dyre og Thora Vaas gravsted på Rauland kirkegård.
En anekdote forteller at da Tor var ung gutt lå han og faren Dyre værfast i familiehytta i Bitdalen. De fordrev tiden med å male på dørene, Dyre malte det øvre dørbladet og Tor det nedre. Da Bitdalsvannet ble demmet opp ble dørene berget, og er nå montert på Sporanes, hjemmet Thora og Dyre bygget opp i Rauland i 30-årene.
Tor Vaa deltok gjennom årene på en rekke utstillinger og konkurranser. Han fikk Statens Kunstnerstipend to ganger, blitt tildelt Statens garantiinntekt og Vinje kommunes kunstnerlønn. Han er representert med en egen avdeling i Dyre Vaa-samlingane i Rauland.