Après des études d'électronique, il joue avec différents groupes et voyage beaucoup. De retour, il se produit dans les piano bars, acquérant une certaine assurance sur scène. Son premier album Le bal des oiseaux, sort en 1993. L'accueil de la critique et du public est positif.
En 1995, son deuxième album, Les ronds de carottesort, suivi par Le jour du poisson en 1996 et puis Quatre en 1999. A chaque sortie d'album, Thomas parcourt la France, délivrant ses textes à un public fidèle. Triplex, un triple album live enregistré en 1998, sort en octobre 2001.
En mai 2003, il revient avec Pièce montée des grands jours avec un répertoire chanson française, cabaret, reggae, pop, country, folk... Pièce montée des grands jours met en avant les talents d'auteur, de compositeur et d'instrumentiste de Thomas Fersen. A noter : Marie Trintignant chante avec l'artiste sur cet album.
En 2004, il sort un album intitulé La Cigale des Grands Jours. Le Pavillon des fous, son album suivant est dans les bacs en octobre 2005. Inspiré par le ukulélé, l'artiste entame une tournée en duo avec son acolyte Pierre Sangra pour une relecture de son répertoire. A la rentrée 2008, l'infatigable Fersen sort un nouvel opus intitulé Trois petits tours. Alors qu'il tourne en France et au Québec pendant près de deux ans, le chanteur compose sur la route l'album Je suis au Paradis qui sort le 7 mars 2011.
En septembre 2013, sort The Ginger accident le nouvel album de Thomas Fersen.
