Thomas Kretschmann se narodil 8. srpna roku 1962 v Dessau, ve východním Německu. V devatenácti letech byl nucen opustit v důsledku komunismu východní Německo a strávil cestu do západního Německa trvající více než jeden měsíc. Během této cesty přišel o část svého prstu důsledkem omrzlin, který mu byl později chirurgicky přišit. Během tohoto období zkřížil celkem čtyřikrát hranice Německa, kdy prakticky neměl u sebe žádné osobní věci kromě pasu a majetku o celkové hodnotě 100 dolarů. Ještě předtím, než zasvětil svou kariéru herectví, býval ve svých pětadvaceti letech výborným plavcem a toužil se zúčastnit olympijských her.
V roce 1991 byl Kretschmann oceněn cenou Maxe Ophülse jako nejlepší mladý herec za jeho roli v dramatu DER MITWISSER (1989). Od té doby se objevoval v celé řadě německých televzních filmů. Zlom nastal v roce 2002, kdy ztvárnil roli člena osobního doprovodu Adolfa Hitlera a vojenského úředníka v období třetí říše v dramatu Romana Polanskiho PIANISTA po boku Adriana Brodyho. Až do této doby byl Thomas pro diváky poněkud neznámým hercem. Následně po odvysílání PIANISTY se stal velmi uznávaným pro diváky ve své rodné zemi.
Po PIANISTOVI následovaly další pracovní nabídky ve filmech jako byly BLADE 2 (2002) nebo RESIDENT EVIL: APOKALYPSA (2004), kde si zahrál spolu s Milou Jovovich jako nelítostný major Timothy Cain sloužící ve společnosti Umbrella Corporation. Tato povaha byla částečně inspirována z postavy Maxe, z televizní série 24 HODIN (2001). Ve stejném roce jako RESIDENT EVIL: APOKALYPSA si zahrál roli ve francouzském sci-fi filmu IMMORTEL, který byl interakcí mezi počítačovou technologií a skutečnými herci. V roce 2005 se Thomas dočkal své nejznámější role, kapitána Engelhorna opět spolu s Adrienem Brodym v remaku od Petera Jacksona KING KONG.
Thomas nyní pracuje v Los Angeles a svůj volný čas věnuje své přítelkyni Leně a svým třem dětem, synovi Nicolasovi a dcerám Sasche a Stelle. Kretchmann také propůjčil svou tvář v reklamní kampani na novou vůni od Hugo Boss.
