Thomas Johannes Mandl stammt aus Penzberg/Oberbayern und absolvierte seine Studien an der Musikhochschule Stuttgart (Schulmusik) und dem Tschaikowsky-Konservatorium Kiew (Dirigieren) sowie über mehrere Jahre in Kursen bei Sergiu Celibidache. Schon zu Studienzeiten gründete er an der Ludwig-Maximilian-Universität München das ABACO-Orchester.
Als ehemaliger Chordirektor beim Tölzer Knabenchor und Leiter verschiedener Chöre sind für ihn Stimme und Gesang Grundlage allen Musizierens.
Noch während seines Dirigierstudiums am Tschaikowsky-Konservatorium Kiew erhielt er eine Dirigentenstelle am Staatlichen Opern- und Balletttheater Odessa, wo er vier Jahre lang tätig war. Dort war er auch Gründungs- und Chefdirigent des Kammerorchesters der Staatl. Philharmonie Odessa.
Als 1. Kapellmeister und Chordirektor war Mandl acht Spielzeiten am Ulmer Theater tätig und ist außerdem Mitbegründer des Festivals OPERA EN EL CONVENTO in Santa Cruz/La Palma. Weitere acht Jahre war Thomas J. Mandl Chefdirigent der Bad Reichenhaller Philharmonie. Zur Eröffnung des neuen Festspielhauses der Tiroler Festspiele Erl im Jahr 2012 war Thomas J. Mandl dort als Leiter des Bereichs Musik tätig.
2013-2020 war er Künstlerischer Leiter der INNPHILHARMONIE ROSENHEIM, 2015-2019 des Kammerchors Salzburg. Das Kammerorchester collegium musicum ulm leitet er seit 2015. Dirigierassistenzen an der Opéra de Paris, bei den Salzburger Festspielen und internationale Gastdirigate runden sein dirigentisches Portfolio ab.
Mandl war insgesamt zehn Jahre Dozent für Dirigieren an den Musikhochschulen Trossingen und München. Seit 2020 ist er Professor für Chor- und Orchesterdirigieren und Rektor an der Evangelischen Kirchenmusikhochschule Tübingen. Seit September 2022 leitet er das Reutlinger Kammerorchester.
Thomas Johannes Mandl ist auch als Komponist und Arrangeur tätig. Seine Kompositionen reichen in ihrer Stilistik von der Romantik bis in die Moderne und machen auch Ausflüge zu Pop und Jazz.