In Dresden geboren, studierte Thomas Mehlhorn Schauspiel an der Theaterhochschule»Hans Otto« in Leipzig. Sein erstes Engagement führte ihn 1991 an das Schauspiel Frankfurt. Es folgten Festengagements am Deutschen Schauspielhaus Hamburg und am Staatstheater Hannover. Nach einer Zeit mit verschiedenen Gastengagements in Berlin, Frankfurt und Köln wechselte Thomas Mehlhorn wieder in ein Festengagement, zunächst an das Theater Freiburg, dann 2009 erneut an das Staatstheater Hannover. Nach einem Ausflug in die Lehrtätigkeit an die Schule für Schauspiel in Hamburg und zum Theaterkollektiv LUNATIKS, deren Produktion »BLÜHENDE RANDSCHAFTEN * Stahl« zu zahlreichen Festivals eingeladen war, wurde Thomas Mehlhorn 2022 festes Ensemblemitglied am Theater Regensburg.
Seine prägenden Rollen waren Mauler (»Die heilige Johanna der Schlachthöfe«), Jago (»Othello«), Kreon (»Antigone«), Tellheim (»Minna von Barnhelm«), Ivan (»Adams Äpfel«), Heinrich IV (»Schlachten«), Trigorin (»Die Möwe«), Beckmann (»Draußen vor der Tür«) und Willi Loman (»Tod eines Handlungsreisenden«). Neben dem Theater ist er an Film- und Fernsehproduktionen beteiligt, so in »Tatort«, »Großstadtrevier« und dem Kinofilm »Zwischen uns die Mauer«.
Ab der Spielzeit 2026/27 gehört Thomas Mehlhorn zum Ensemble des Staatstheaters Braunschweig.
