Дом Томаса Вулфа.Эшвилл, Спрус-стрит, 48Вулф родился 3 октября 1900 года на Вудфин-Стрит, 92, в городе Эшвилл (Северная Каролина).
Он был младшим из 8 детей Уильяма Оливера Вулфа (William Oliver Wolfe; 1851—1922) и Джулии Элизабет Уэстолл (Julia Elizabeth Westall; 1860—1945).Отец Томаса, успешный резчик по камню, владел фирмой по производству могильных плит. Мать принимала активное участие в семейном бизнесе.
В 1904 году она открыла пансионат в Сент-Луисе, во время проведения Всемирной выставки.
В 1906 году Джулия Вулф приобрела пансион «Old Kentucky Home» на Спрус-стрит, 48, в Эшвилле и поселилась там с младшим сыном, в то время как остальные члены семьи остались в доме на Вудфин-Стрит. Вулф жил в пансионате на Спрус-стрит, пока не поступил в колледж в 1916 году. Теперь это дом-музей Томаса Вулфа. Вулф был привязан к своему брату Бену, ранняя смерть которого в 26 лет запечатлена в романе «Взгляни на дом свой, ангел» .
В 15 лет Вулф поступил в Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, был членом Общества диалектики (англ.)русск. и братства «Пи-каппа-фи» (англ.)русск..
В 1919 году Вулф поступил на курс драматургии. Во время учёбы являлся редактором студенческой газеты университета «The Daily Tar Heel (англ.)русск.» . Закончил университет со степенью бакалавра искусств в июне 1920 года.
В сентябре того же года поступил в Высшую школу искусств и наук Гарвардского университета (англ.)русск., где учился драматургии под руководством Джорджа Пирса Бэйкера (англ.)русск.. Две версии пьесы Вулфа «Горы» (англ. The Mountains) поставлены в студии «47 Workshop» Бэйкера в 1921 году.
В 1922 году Вулф окончил Гарвардский университет со степенью магистра. Ещё год он продолжал обучение в студии «47 Workshop» , которая осуществила постановку его пьесы «Добро пожаловать в наш город» (англ. Welcome to Our City) в 1923 году.
В феврале 1924 года Томас Вулф начал преподавание английского языка в должности профессора Нью-Йоркского университета, которую занимал периодически на протяжении 7 лет.Получив известность как писатель, Вулф проводил много времени в Европе.
Он был особенно популярен в Германии, где чувствовал себя весьма комфортно и завёл множество друзей. Тем не менее в 1936 году он стал свидетелем нескольких проявлений дискриминации по отношению к евреям, что вызвало его огорчение и изменило его взгляды на политическое развитие Германии.Вулф вернулся в США и издал рассказ под названием «Я должен вам кое-что рассказать» (англ. I Have a Thing to Tell You) в журнале The New Republic. После этой публикации книги Томаса Вулфа подверглись запрету со стороны германского правительства, а самому писателю было запрещено пребывание в Германии. Летом 1937 года, впервые после публикации его первой книги, он вернулся в Эшвилл.
В 1938 году Вулф отправился в поездку на Запад США. Во время посещения Сиэттла он получил воспаление лёгких и провёл в больнице три недели. Однако самочувствие Вулфа не улучшалось, и, в конце концов, врачи поставили диагноз: милиарный туберкулёз мозга. 6 сентября 1938 года его направили в Госпиталь Джонса Хопкинса в Балтиморе, но экстренная операция выявила, что болезнь поразила практически всё правое полушарие мозга. Не приходя в сознание, Томас Вулф умер 15 сентября 1938 года. Похоронен в Эшвилле.