Теодор Томас родился в семье скрипача Иоганна Августа Томаса и его супруги Софии. Начальное музыкальное образование он получил у своего отца. В возрасте шести лет Теодор Томас уже выступал с концертами в качестве скрипача. В 1845 году его семья иммигрировала в США.
В Нью-Йорке Томас играл на скрипке в составе различных оркестров, в возрасте пятнадцати лет начал участвовать в гастрольных поездках (в 1850 г. в составе оркестра, сопровождавшего Дженни Линд, в 1852 г. — в оркестре, аккомпанировавшем Генриетте Зонтаг, и т. д.). В свободное от гастролей время Томас брал уроки дирижирования у выступавших в Нью-Йорке Карла Эккерта и Луи Антуана Жюльена. В 1854—1861 гг. играл первую скрипку на популярных в Нью-Йорке вечерах камерной музыки.