Том Холандър е най-известен с ролята си на лорд Кътлър Бекет в „Карибски пирати – На края на света“ и „Карибски пирати – Сандъкът на мъртвеца“. Други филми с негово участие са: „Мисията невъзможна – Престъпна нация“, „Мъпетите – най-издирвани“, „Невидимата жена“, „Въпрос на време“, „Хана“, „Солистът“, „Кръгът на посветените“, „Операция Валкирия“, „Елизабет – Златният век“, „Госфорд парк“, „Енигма“ и „Гордост и предразсъдъци“, за които е удостоен с Наградата за комедия на раздаването на филмовите награди на вестник „Ивнинг стандарт“ и Наградата на лондонските критици за най-добра поддържаща роля.
През 2010 година Холандър и сценаристът Джеймс Ууд създават телевизионния сериал “Rev.”, отличен с Наградата на Академията за най-добра ситуационна комедия през 2011 година. Вторият сезон на сериала е излъчен в Англия по BBC 2 през 2011 година, а третият сезон – през 2014 година. Други телевизионни филми с негово участие са: “The Thick of It”, “Desperate Romantics”, “Headcases”, “Джон Адамс”, “Freezing”, “The Company”, “Животът и приключенията на Никълъс Никълби”, “Съпруги и дъщери” и “Шпионите от Кеймбридж”, за който е удостоен с Голямата награда на FIPA D’OR за най-добър актьор.
Холандър започва кариерата си в театъра, където през 1992 година печели Наградата „Йън Чарлсън“ за изпълнението си в “The Way of the World” в Lyric Hammersmith Theatre. Другите му театрални участия включват: “Както ви се харесва” на компанията Cheek by Jowl, “Ревизор” и “Тартюф” в Almeida Theatre и “Landscape with Weapon” в Royal National Theatre.