Томас Зандерлинг родился в Новосибирске и вырос в Санкт-Петербурге, где его отец Курт Зандерлинг был дирижером филармонического оркестра.

После окончания Специальной музыкальной школы при Ленинградской консерватории он начал учиться дирижированию в музыкальной академии в Восточном Берлине. В возрасте 24 лет стал музыкальным директором Halle Opera и самым молодым главным дирижером среди всех оперных и симфонических дирижеров Восточной Германии, включая Дрезденскую Штаатскапеллу и Лейпцигский Гевандхауз. Завоевал Приз берлинской критики за спектакль в Комише опере.

Осуществил премьеры 13 и 14-й симфоний Д.Шостаковича после того, как композитор услышал его выступление с Государственным оркестром России в Германии. Мировой премьерой стала запись Сюиты на стихи Микеланджело Д.Шостаковича. Т. Зандерлинг ассистировал Л. Бернстайну и Г. фон Караяну в работе над записью этого сочинения.

Т.Зандерлинг активно дирижирует по всему миру: в Северной Америке это Национальный, Далласский, Балтиморский, Ванкуверский оркестры; в Европе — Королевский Стокгольмский, филармонические в Осло и Хельсинки; в Великобритании – Филармонический, Лондонский филармонический и Королевский филармонический.
Он постоянный приглашенный дирижер Оркестров радио Великобритании, Германии, Италии и Голландии.

В Японии он получил Гран При критики г. Осака дважды за три года и в 1992 стал Художественным руководителем (Musik Director) симфонического оркестра этого города (Osaka Symphoniker). Оркестр наградил его званием Лауреата пожизненно.

Т. Зандерлинг много работает в опере: с 1978 по 1983 был постоянным приглашенным дирижером в Берлинской Штаатсопере, где осуществил постановки опер Моцарта, Бетховена, Вебера, Вагнера, Верди, Сметаны, Дворжака, Пуччини, Чайковского, Р.Штрауса и др. Успех сопутствовал его постановке «Волшебной флейты» в Венской опере. Газета «Wienner Kurier» писала: «…Новый дирижер из Берлина показал нам блестящего Моцарта». Он первым после Карла Боэма поставил «Свадьбу Фигаро» в Вене, затем в театрах Франкфурта, Берлина, Гамбурга, «Дон Жуана» в Королевской Датской опере и Финской Национальной опере (здесь продюсером выступил П.-Д.Поннель).

Томас Зандерлинг очень тесно связан с Петербургской филармонией. Его запись 6-й Симфонии Малера – первая запись Малера — имела огромный успех и была отмечена на Конкурсе классики в Каннах в 1998 году. Его следующие записи — симфоний Брамса с Лондонским филармоническим оркестром завоевал призы критики музыкальных журналов во всем музыкальном мире.

В июне 2005 он записал на Deutsche Grammophon несколько премьер сочинений Шостаковича, за которые получил высокую оценку критики. Такую же оценку дал ему в сентябре 2006 «The Editor’s Choice».

В 2002 году Т.Зандерлинг стал приглашенным дирижером Новосибирского академического симфонического оркестра, в 2004 –м также Главным приглашенным Национального филармонического оркестра России.

Планы Т. Зандерлинга связаны с оркестрами Питтсбурга, Монреаля, Детройта, Дрездена, Берлина, Ливерпуля, Греции, Малайзии, Сиднея, в России – БСО им. Чайковского, Госоркестром им. Светланова, оркестрами Петербургской филармонии.

В Мариинском театре он поставил «Лоэнгрина» Вагнера, в Большом — «Леди Макбет Мценского уезда» Шостаковича, «Волшебную флейту» Моцарта, в Пекине «Свадьбу Фигаро» Моцарта.

Он дирижирует лучшими оркестрами России, Европы и Америки, пишет CDs на студиях Sony Classical, Orfeo, Naxos, Deutsche Grammophon, Audite. Записал множество компакт-дисков с сочинениями Шостаковича, Малера, американских композиторов, Чайковского, Танеева, Прокофьева — в том числе с Новосибирским академическим симфоническим оркестром он записал по заказу Audite Пятую симфонию Прокофьева и увертюру Чайковского «Ромео и Джульетта» и по заказу Naxos все симфонии Танеева и другие его сочинения. Classics Today (Нью-Йоркский журнал) его работу выделил среди записей других дирижеров, а в сентябре 2010 года запись Четвертой симфонии Танеева с Новосибирским симфоническим оркестром, Fono Forum, лидер в критике Германии, назвал Диском месяца (CD of the Month).