Nel 1983 Tom Arnold si esibisce come stand-up comedian davanti al pubblico dell'Università dell'Iowa e percepisce che quella sarà la sua strada, ma fino al 1988 la carriera non sembra decollare. È in quell'anno però che vince il primo premio del Minneapolis Comedy Competition e decide di trasferirsi a Los Angeles. Nel giro di pochissimo tempo viene ingaggiato come autore della celebre sitcom televisiva Roseanne, in cui compare anche come attore nei panni di Arnie Thomas (uno pseudonimo composto con le lettere del suo nome). Tra lui e la protagonista Roseanne Barr scocca la scintilla: i due si sposano nel 1990 e interpretano Jack e Joyce Jackson nel film per la tv The Woman Who Loved Elvis (1993), poco prima di divorziare nel 1994. In quell'anno Tom recita in coppia con Arnold Schwarzenegger in True Lies di James Cameron, e qualche tempo dopo il suo ruolo viene parodiato in un episodio dei Simpsons. Dopo essere ingrassato a dismisura, nel 2005 Tom Arnold segue una ferrea dieta che gli fa perdere quasi 30 kg, e che gli permette di tornare a recitare. Ritrovata la forma fisica, la sua prima parte da primo attore sarà nella commedia romantica Happy Endings (2005) di Don Roos.