Tijdens het veldritseizoen 2017-2018 maakte Pidcock de overstap naar de Beloften. In zijn eerste beloften jaar won hij 10 wedstrijden en het eindklassement van de Wereldbeker. In de daaropvolgende veldritwinter slaagde hij er in om zowel de Wereldbeker, Superprestige, het Europees- en het Wereldkampioenschap bij de beloften te winnen. Hij won dat seizoen ook zijn eerste Britse titel veldrijden bij de elitecategorie. Tijdens het wegseizoen 2019 wist Pidcock Parijs-Roubaix U23 te winnen, twee jaar na zijn overwinning bij de junioren. Tevens won hij een rit en het eindklassement in de Ronde van de Elzas. Dit was zijn eerste elite overwinning met een UCI classificatie.
Eind 2019 gaf Pidcock aan ook in het Cross-country mountainbiken actief te willen zijn.[3] In 2020 maakt hij zijn internationale debuut in deze discipline. hij won twee manches van de Wereldbeker en pakte de Wereldtitel bij de beloften. Op de weg won hij dat jaar op dominante wijze drie ritten en het eindklassement in de Girobio, de Ronde van Italië voor renners jonger dan 23 jaar.
Vanaf 1 februari 2021 komt Tom Pidcock uit voor de INEOS Grenadiers. Na een goed seizoensbegin met ereplaatsen in: Kuurne-Brussel-Kuurne en Strade Bianche won hij op 14 april de Brabantse Pijl voor Wout Van Aert. Vier dagen later tijdens de Amstel Gold Race werd Pidcock nipt tweede. In een millimetersprint verloor hij van Wout Van Aert. Het volgende doel van Pidcock was de cross-country mountainbike wedstrijd op de Olympische spelen in Japan. Eind mei wist hij zich onder meer dankzij winst in de wereldbeker van Nové Město als enige Brit te kwalificeren voor de spelen. Ondanks zijn verstoorde voorbereiding door een sleutelbreenbreuk begin juni 2021, wist Pidcock op 26 juli de gouden medaille te veroveren. [4]
In 2023 begon hij het seizoen sterk met een etappezege in de ronde van de Algarve en zege in de klassieker, Strade Bianche. Na een valpartij in de Tirreno Adriatico moest hij enkele klassiekers laten vallen. In de Ardennenklassiekers sloot hij het voorjaar af met een derde plaats in de Amstel Gold Race. En scoorde hij zijn eerste podium in een monument, met een tweede plaats in Luik-Bastenaken-Luik. In augustus won hij, drie weken na zijn dertiende plaats in de Ronde Van Frankrijk, zijn eerste wereldtitel in het mountainbiken.