Né à New York, Tom Welling commence à jouer au théâtre durant ses études secondaires à Okemos High School, dans le Michigan, dont il obtient son diplôme en 1995.
À l’université, il pratique le basket, le baseball et le football, mais abandonne ses études et commence à travailler dans le bâtiment. Repéré par un photographe, il se réoriente alors vers le mannequinat à Manhattan.
Il s’installe par la suite à Los Angeles, et après quelques publicités, il connaît son premier succès en 1999 avec un rôle dans six épisodes de la série
Amy, face à Amy Brenneman.
Tom Welling devient une star avec son interprétation de Clark Kent jeune dans la série à succès
Smallville.
Il tient son premier rôle au cinéma en 2003 aux côtés de Steve Martin et Bonnie Hunt dans la comédie familiale
Treize à La Douzaine, réalisée par Shawn Levy. Il a depuis retrouvé son personnage de Charlie Baker pour la suite,
Treize à La Douzaine 2 d’Adam Shankman, qui sortira en 2006.
La même année, on le retrouve dans le remake horrifique
Fog de Rupert Wainwright.
