세계적 디자인 기업 IDEO의 창업자이자 회장이다. 스탠퍼드대학교에서 석좌교수로 재직하면서 25년째 학생들을 가르치고 있다. 개인과 조직의 창조적 잠재력을 이끌어내 혁신을 일상화하고 디자인 분야에서 인간 중심적 방법론과 혁신 문화를 전파하는 데 주력해왔다.
카네기멜론대학교를 졸업하고 보잉에서 전기 엔지니어로 일했다. 일에 대한 흥미를 느끼지 못하고 지루해하다 회사를 박차고 나와 스탠퍼드대학교에서 공학과 예술이 결합된 디자인 프로그램을 이수했다. 그곳에서 인간 중심적 접근법과 팀 중심적 문제 해결법을 접하고 나서 디자인적 사고자로서 삶의 경로를 바꿨다. 이후 1978년에 실리콘밸리의 심장부인 팰로앨토에서 나중에 IDEO가 된 회사를 공동 창업했다. 그리고 애플 최초의 마우스와 세계 최초의 노트북 컴퓨터를 비롯해 디지털 시대의 아이콘이 된 수많은 제품의 창조 작업을 진두지휘했다. 현재 스탠퍼드대학교에 디자인연구소인 ‘d스쿨’(d.school)을 개설해 창조성과 디자인적 사고를 확산하는 일에 힘쓰고 있다.
디자인 교육에 기여한 공로를 인정받아 에디슨혁신성취상(Edison Achievement Award for Innovation), 크라이슬러디자인상(Chrysler Design Award), 뉴욕 쿠퍼휴잇디자인뮤지엄(Cooper-Hewitt National Design Museum)의 내셔널디자인상(National Design Award) 등을 수상했다. 미국공학학술원(National Academy of Engineers) 회원이며 <비즈니스위크><타임><패스트컴퍼니> 등 여러 매체에서 칼럼니스트로 활동하고 있다.

IDEO의 설립자 겸 회장인 데이비드 켈리의 동생으로, 현재 IDEO의 공동대표를 맡고 있다. 글로벌 베스트셀러《유쾌한 이노베이션》과 《이노베이터의 10가지 얼굴》의 저자로 널리 알려져 있다. 컨설턴트로 활동하며 얻은 풍부한 경험을 바탕으로, 처음 네 명의 디자이너로 출발한 회사를 300명의 인재를 거느린 세계 최고의 디자인 기업으로 성장시켰다. 그는 또한 경영 일선에서 IDEO의 비즈니스 전략, 마케팅 전략, 인적 자원 관리 같은 다양한 분야의 일을 도맡아오고 있다. IDEO를 방문하는 사람들은 디자이너 옆에 무릎을 꿇고 앉아 시제품 제작에 사용할 재료를 매만지는 톰 켈리의 모습을 발견하곤 한다. 그는 회사 이곳저곳에서 벌어지는 브레인스토밍에도 종종 얼굴을 내민다. 회사의 대표인 동시에 IDEO 안 열정 팀의 일원이기 때문이다.

그는 선도적인 혁신 주창자로서 개인과 조직을 대상으로 혁신 문화를 조성하고 창조적 잠재력을 이끌어내는 방법을 전파해왔으며, 오벌린대학교를 졸업하고 UC버클리 하스경영대학원에서 MBA를 마쳤다. HR 컨설팅회사 타워스페린과 제너럴일렉트릭에서 컨설턴트로 일했다. 이후 IDEO로 옮겨 마케팅, 경영개발, 스토리텔링 분야를 총괄하며 데이비드 켈리를 도와 회사를 키워나갔으며 대표이사를 역임했다. 업계에서 가장 영향력 있는 리더이자 최고의 스토리텔러인 그는 현재 전 세계 30여 개국을 돌아다니며 강연을 하고 다양한 저술 활동을 펼치고 있다. UC버클리 하스경영대학원과 도쿄대학교에서 이그제큐티브 펠로(Executive Fellow)로 활동하고 있다.