Han blei fødd i hansastaden Lübeck. Faren, Thomas Johann Heinrich Mann, var senator og storkjøpmann som handla med korn, men døydde då Thomas Mann var berre 15 år. Mor hans, Julia da Silva-Bruhns, var av tysk-brasiliansk slekt. Familien flytta etter farens død til München, der Mann levde frå 1891 til 1933, med unntak av eit eitt-årig opphald i Palestrina i Italia med broren Heinrich tidleg i karrièren. Han gifta seg med Katharina Hedwig («Katja») Pringsheim, dotter av ein prominent, sekularisert jødisk familie av intellektuelle, og som bl.a. var barnebarn av den tyske kvinnerettsforkjemperen Hedwig Dohm og nedstamma frå ein av Münchens rikaste familiar. Han emigrerte til Küsnacht ved Zürich i Sveits i 1933, og døydde i det nærliggjande Kilchberg i 1955. I den lange perioden i eksil blei familien forsørgd av Katja Mann, mens Thomas Mann konsentrerte seg om å skrive.
Han var den yngre broren av Heinrich Mann, og far til Klaus, Erika, Golo (Angelus Gottfried Thomas), Monika, Elisabeth og Michael Mann.
Dei fleste av novellene hans omhandlar spenninga mellom den usikre, dødselskande kunstnaren og den lovlydige, livsbekreftande borgaren. Mann sine dagbøker, som blei avsegla i 1975, talar gripande om hans eigen kamp med homoseksuelle ynskje, som fann uttrykk i verka hans, særleg Døden i Venedig. Mann skildra kjenslene sine for den unge fiolinisten og målaren Paul Ehrenberg som «den sentrale opplevinga for hjartet mitt».
Verk
Der kleine Herr Friedemann, novellesamling 1898, ikkje omsett
Huset Buddenbrook, roman 1901, omsett 1903 o.fl.
Tonio Kröger, novelle 1903, omsett 1949
Hans kongelige høyhet, 1909, omsett 1950
Døden i Venedig]], forteljing 1912, omsett 1913
Der Zauberberg (Trolldomsfjellet), roman 1924, først omsett 1935 (tidlegare norsk tittel: Trollfjellet)