傑斐遜出生於富足興旺之家，在十名手足間排行第三（有兩名小產）。父親名彼得·傑斐遜，為農民兼測量員，在維吉尼亞的阿爾伯馬爾縣擁有壹座名為沙德維爾（Shadwell）的農場；母親珍·倫道夫（Jane Randolph），為艾夏姆·倫道夫（Isham Randolph）與珍·羅傑斯（Jane Rogers）之女，彼得·傑斐遜（Peter Jefferson）之表親。艾夏姆是在英國倫敦城東的沙德維爾教區教堂（Shadwell Parish church）結的婚。托馬斯·傑斐遜的雙親皆為世居維吉尼亞的移民家庭。
彼得·傑斐遜在宅第為大火所毀後，舉家遷至業吉嶺（Edge Hill）。該嶺以17世紀時，幫助約翰·李伯內（John Lilburne）發展政治事業的英國內戰第壹場戰役而得名。傑斐遜之妹露西（Lucy）嫁予查爾斯·李伯內·路易斯（Charles Lilburne Lewis），並將壹個兒子命名為李伯內；而弟弟倫道夫也將壹個兒子命名為李伯內。 1752年，傑斐遜受教於蘇格蘭教士威廉·道格拉斯（William Douglas）所經營的學校，年僅九歲時即開始學習拉丁文、古希臘文、以及法文。1757年，十四歲的傑斐遜喪父，他繼承了約五千英畝（約20平方公裏）的土地及數十名黑奴。傑斐遜在所繼承的土地建造自宅，該地其後名為蒙蒂塞洛。
父喪後，傑斐遜在1758年至1760年間，受業於由博學的詹姆斯·毛瑞（James Maury）教士所開設的學堂。學堂位於弗雷德裏克斯堡教區，距沙德維爾（Shadwell）12英哩（19公裏）。傑斐遜寄宿於毛瑞家中，接受古典教育（classical education），並研習歷史與自然科學。其父臨終囑其受充分古典教育，從摩萊學希臘、拉丁文，閱讀作品方法；不虛度光陰；1752-1757年在吐卡霍附近多佛教會學校學拉丁、希臘、法文；1757年父逝世後入摩萊小學，結識詹姆士·摩萊、達布尼·卡爾、約翰·沃克、詹姆斯·麥迪遜；上山打獵、騎馬、散步、拉小提琴。 傑斐遜在學院中曾為神秘的扁帽俱樂部（Flat Hat Club）之壹員，學院現今的學生報紙即以此俱樂部為名。他在1762年以優秀成績畢業後，轉而跟隨良師兼益友喬治·威勒（George Wythe）學習法律，於1767年取得維吉尼亞州的律師資格。
1767年，傑斐遜在弗吉尼亞獲得律師資格。在威廉斯堡設辦事處，對法律理論、實際認識深刻，辯論具說服力，尊重簡潔，樸實，坦率，論證有力的雄辯；反對以修辭、詞藻取勝、反對誇誇其談、喋喋不休、裝腔作勢的演說。七年律師處理1000余宗案件，1770年為黑白混血兒塞繆爾·霍維爾辯護；1771年法庭對基督教會管轄問題而聞名，這時思想上形成宗教自由的理論。
律師職業加種植場收入可觀，富而不淫，1769年在小山蒙蒂塞洛上建宅。1770年2月1日夏德威爾家火災，書籍盡毀，2年後又增為1250本。 1769年傑斐遜當選為弗吉尼亞議會議員，1773年與帕特裏克·亨利等人成立弗吉尼亞通訊委員會，進行反英鬥爭。
1774年，傑斐遜於維吉尼亞的城鎮自治議會（House of Burgesses）中執法。他於1774年寫下英屬美州民權概觀（A Summary View of the Rights of British America），引領維吉尼亞地方議會走向國會。這本小冊成為美國人對英國殖民者們辯駁時的有力論據，促進美國人走向獨立自主，標示著傑斐遜為愛國者中思想最深刻的辯士之壹。
1776年9月，傑斐遜回到維吉尼亞，並獲選入新成立的維吉尼亞州代表議會（Virginia House of Delegates）。傑斐遜於其任期中銳意改革州內法制體系，以使維吉尼亞成為民主的壹州。他於三年間起草了126條法案，包括廢除長子繼承權、建立宗教自由、並使司法體系現代化。1778年，傑斐遜的“知識大幅普及散播法案”（Bill for the More General Diffusion of Knowledge）促成其母校的連串學術改革，包括美國各大學中第壹個成立的選修制度。
傑斐遜於1779年至1781年年間任維吉尼亞州州長，在1780年以州長的身分監督維吉尼亞州治由威廉斯堡遷移至裏士滿。他不斷在威廉與瑪麗學院中呼籲教育改革，包括全國首創由學生自治的榮譽法則（honor code）。1779年，在傑斐遜的指示下，威廉與瑪麗學院委任喬治·威勒為美國各大學中首位法學教授。因對改革的進程不滿，傑斐遜後來創立了弗吉尼亞大學，為美國第壹所與宗教學說完全無關的高等學院。
維吉尼亞兩次在傑斐遜主政期間遭英軍入侵。傑斐遜本人幾遭奇襲夏洛茨維爾的英軍騎兵縱隊所俘，但終能脫身。民情因政府無力禦侮而激憤不已，從而幾乎毀了傑斐遜的政治前途；但在約克鎮之圍後，民憤逐漸平復。
傑斐遜於1785年至1789年間作為外交使節駐在法國，而無法參與合眾國憲法會議（Constitutional Convention）。他其後雖逐漸支持這部新憲，卻仍認為新憲法因缺乏權利法案而有缺陷。
1789年9月傑斐遜出任美國第壹任國務卿，是他組建了美國國務院。在任期間與亞歷山大·漢密爾頓在經濟和外交等方面的施政方針上發生分歧。1793年底辭去國務卿職務，建立和領導民主***和黨，與漢密爾頓領導的聯邦黨相抗衡，對日後美國兩黨制的形成和發展有重大影響 。
在1796年總統選舉中，傑斐遜得票數僅次於約翰·亞當斯而當選副總統。截至目前為止，傑斐遜為唯壹擔任過美國副總統後又選上總統，且任滿兩個任期者。1800年總統競選時，傑斐遜擊敗總統亞當斯而當選美國第3任總統。人們稱傑斐遜的勝利是1800年革命，因為他標誌著聯邦主義的衰敗和***和主義的興起。他上任以後，立即廢除了令人生厭的許多聯邦法令。在兩屆總統任內廢除了前屆亞當斯政府所頒布的《歸化法》、《客籍法》、《敵對外僑法》和《鎮壓叛亂法》，保障了人民的基本權利。積極推行向西擴展的政策。在傑斐遜任職期間，他派人赴法國談判，以期購買新奧爾良和西佛羅裏達。當時，拿破侖正同英國作戰，急需戰爭經費，便答應了條件，出售了從密西西比河到洛基山山脈的壹大片土地。這宗地產交易，經過討價還價，終於以3美分壹英畝的價格成交，史稱“購買路易斯安那事件”。這壹宗買賣使美國領土擴大了壹倍。與此同時，傑斐遜還派梅裏韋瑟·劉易斯與威廉·克拉克遠征隊對1800年美國的西北地區進行了勘察。1805年3月4日，傑斐遜再次當選美國總統，並簽署法律禁止從國外輸入奴隸 。
他前後從事政治活動近六十年之久，在美國人民的心目中是壹位偉大的英雄。傑斐遜是資產階級民主主義思想家，主張人權平等、言論、宗教和人身自由。他起草的《廢止限嗣繼承法規》，沈重打擊了從英國帶到美洲的封建主義殘余。他起草了《弗吉尼亞宗教自由法規》，並使這壹法規在州議會獲得通過，實現了政教分離。傑斐遜任總統期間，美國從法國人手中“購買”了路易斯安那地區，使美國領土擴大近壹倍。他還派遣遠征隊西行，使美國的西部邊界伸向太平洋海岸。他執政期間進行過壹些民主改革，領導了反對親英保守勢力、爭取保持資產階級民主的鬥爭，起了積極和進步作用，為美國資本主義的迅速發展創造了條件 。 傑斐遜卸任總統職務後仍持續活躍於公***事務中。他投入大部分的心力以成立壹所新的高等院校，專於解除教會對校務的影響，使學生可專心致力於他所大學所無法提供的新天地中。在壹封1800年由他寄給約瑟夫·普裏斯特利的信函中，表明他在真正建立壹所大學前已為此思考了數十年之久。
他的夢想於1819年因弗吉尼亞大學的成立而實現，州議會批準每年撥款1,500美元以供興學之用。該校於1825年開始招生時，是第壹所提供學生全部選修課程的大學（盡管首屆僅有30名學生入學）；而校區則是當時北美洲最大的建築案之壹。值得註意的是，該校校園以圖書館為中心，而非教堂。其實，原案中根本就沒有包含校園禮拜堂在內。傑斐遜生前常邀訪學校師生職員至家中，艾德加·愛倫·坡為當時的訪客之壹。
維吉尼亞大學經設計為州內最高學府。傑斐遜的看法認為，州內居民皆可經由單壹***同的評斷標準入學。 他在弗吉尼亞州的家，成為旅遊參觀的熱點。到這個地方參觀過的人，都會對這位大政治家的小玩藝兒留下深刻印象。這位壹輩子從政的人，是壹個興趣廣泛，極喜歡自己想出壹些新鮮玩藝兒的人。他家客廳的雙開大門，兩扇門會同步轉動開閉，是他自己在地板下安裝了連動兩個門軸的裝置。地下室廚房裏做好的飯菜，通過升降梯送到樓上餐廳，這個裝置我們在飯店裏司空見慣，卻是傑斐遜第壹個搞出來的。他改造了自己家墻上的鐘。裝上了壹個垂直移動的指針，用來指示星期幾，可以說是世上第壹個日歷鐘。他壹輩子寫下大量書信文稿，那個時候還沒有發明復寫紙，他是使用壹個特殊的復寫裝置，能夠壹次得到兩份壹模壹樣的書寫稿，所以他寫的信，自己都有壹份底稿。
他大半輩子的時間搞政治，曾經出使法國，後來還當了8年總統，經常出門。他發明了壹個手提式的寫字臺，提在手裏是個手提箱，放下壹架就是壹個寫字臺，翻開來就是他自己喜歡的紙，小抽屜裏有墨水瓶，鵝毛筆，還有削鵝毛筆的小刀。側面的抽屜裏有他日常用的小用品，還有壹個政治家必用的封蠟和封印。總之，箱子雖小，當年壹個紳士在書房裏需要的東西卻樣樣俱全，不管到了什麽地方，他都有自己需要的東西了。這樣壹個小箱子，兩百年前就相當於今日功能齊全的手提電腦。 傑弗遜和華盛頓總統，是對創新發明非常重視的第壹代開國者。在美國革命的動蕩歲月裏，兩個人都沒忘記抽空向英國和歐洲大陸訂購花種、菜子，寫信給家裏關照不要錯過了播種新品種的季節。
當華盛頓擔任美國第壹任總統的時候，他請傑斐遜擔任國務卿。那個時候，世界上最強大的是英國，制造業中心在英國和歐洲大陸，美國只是偏遠落後的農林產品輸出地，向歐洲出口棉花，木材，煙草，大米，羊毛，幾乎所有工業制品都從歐洲進口。第壹代美國領袖知道，雖然美國有資源，但是如果它不制造，它就永遠不是壹個強國。誰制造誰強大，是工業革命時代的鐵律。為此，美國必須廣羅技術人才，有人才才會有自己的制造業。從此開創了美國特別優待技術人才的傳統。至今為止，美國人有壹個不成文的***識：美國必須是全世界給人才以最好條件的地方。什麽地方給人才的條件比美國好，美國肯定會提出更好的條件，超過那個地方。
1790年，華盛頓就任總統的第二年，他就讓傑斐遜盡快確立專利保護制度。就在華盛頓總統任內，傑斐遜壹手操辦，美國通過了保護創新和發明的專利法，從此美國成為世界上保護創新最嚴格的地方。很簡單，這就是美國為人才提供的最好的條件 。 興趣
傑斐遜是深具造詣的建築師，他將英國在輝格黨權貴中廣受歡迎的帕拉第奧式建築帶入美國，因而對後世的美式建築風格影響深遠，此種風格與***和黨對於市民美德與政治自由的啟蒙思想有關。傑斐遜所設計的蒙蒂塞洛自宅聲名遠播，宅內有自動門、首次面世的旋轉椅、及許多傑斐遜自己發明的便利裝置。左近的維吉尼亞大學是美國唯壹壹所由總統所創建的高等學府，其教案與建案全由傑斐遜壹手包辦。時至今日，蒙地沙羅與維吉尼亞大學已***同成為美國境內僅有的四處文化世界遺產之壹。傑斐遜對維吉尼亞州議會山莊的建築設計亦有貢獻，該建築以法國南部尼姆（N?mes）的古羅馬式廟宇——方堂（Maison Carrée）為原型。傑斐遜的建案開啟了美國後續的聯邦式建築風潮。
傑斐遜的的愛好之壹是考古學，可追溯至幼年時所接受的訓練。傑斐遜有時被尊為考古學之父，以表彰他在發展文物發掘技術上的角色。當他於1784年在自家產業內發掘出壹處印地安人墳冢時，並未依循當時的壹般性作法─即不斷下挖，直至文物出土為止──而是在墳冢上開出僅可容身的缺口，以便入內研究。
傑斐遜頗為喜愛自家的魚塘。魚塘呈缽型，深約三英呎（壹米），用以留置他所捕獲的水族。該魚塘今已重建，位於蒙地沙羅西邊。傑斐遜好品酒，曾於駐法國時（1784年─1789年）廣遊歐洲各大產酒區，並運送佳釀回鄉。並曾作出廣為人知的大膽宣言：“我們可以在美國釀出與歐洲多樣風味相捋的佳釀，不會是壹模壹樣，但無疑是相同的甘美”。蒙地沙羅曾經廣植葡萄，其中有很大壹部分是歐洲品種的釀酒葡萄。全部葡萄後來皆未能幸免於美洲原生種的葡萄疾病。
他於1812年寫就的國會議事初步（A Manual of Parliamentary Practice）至今仍持續使用中。
華盛頓特區連同國會圖書館於1814年遭英軍焚毀後，傑斐遜將個人藏書提供給國家。國會慨然接受，撥款$23,950元以收購其價值五萬元的6,487部藏書，為國家的大圖書館奠基，亦部分抒解傑斐遜之財務困境。時至今日，國會圖書館網站上的聯邦立法資訊名為托馬斯，以表彰其貢獻。[2]
他另身兼美國哲學學會會長，任職多年 。 傑斐遜好學多才，興趣廣泛。他是土地測量師、建築師、古生物學家、哲學家、音韻學家和作家。他懂得拉丁語、希臘語、法語、西班牙語和意大利語。他還對數學、農藝學和建築學，甚至提琴等感興趣 。