Rođen je 12.08.1951. godine u selu Trbunju.
Osnovnu školu završio je u Blacu. Medicinski fakultet završio je 1975, magistrirao 1979, a doktorirao 1983. godine. Specijalista je medicine sporta.
Redovni je profesor fiziologije na Medicinskom fakultetu u Beogradu. Od 1989. do 2000. godine bio je prodekan za Poslediplomsku nastavu na Medicinskom Fakultetu u Beogradu. Bio je upravnik Instituta za medicinsku fiziologiju i prorektor Prištinskog univerziteta.
U dva mandata je obavljao funkciju direktora Centra za naučno istraživački rad Kliničkog Centra Srbije.
Mića Jovanović, rektor Univerziteta Megatrend, rekao je početkom avgusta 2013. godine da planira da premijeru i lideru SPS Ivici Dačiću predloži „jednog dobrog kandidata“ za funkciju novog ministra prosvete. Taj kandidat bio je profesor dr Tomislav Jovanović. Iako nose isto prezime, rektor Megatrenda odmah je napomenuo da nisu rođaci.
Tada kandidat za ministra prosvete i nauke Tomislav Jovanović ocenio je da mora da se promeni odnos prema prosveti i nauci, koji se često posmatraju samo kao trošak, a zapravo su investicija koja treba da donese rezultat, da se isplati kroz kvalitetne kadrove koji će pomoći društvu.
Na novinarsko pitanje zašto je, predstavljajući se kao nestranački kandidat, „pokušao da sakrije od javnosti da je od devedesetih član SPS-a“, odgovorio je: „Ma, pustite to, ‘ajde da se okrenemo budućnosti. Zar je to bitno?!“ (Alo, 30. 8. 2013. godine).
Dr Jovanović je početkom septembra 2013. godine u rekonstruisanoj vladi Ivice Dačića zauzeo mesto ministra prosvete, nauke i tehnološkog razvoja. Iako se na toj funkciji nije zadržao dugo, jer je već u aprilu naredne godine na njegovo mesto došao Srđan Verbić, njegovo „ministrovanje“ obeležilo je gostovanje u jednoj emisiji u kojoj nije znao odgovor na pitanje iz testa za pripremu male mature. U svoju odbranu tada je izjavio da je „namerno dao pogrešan odgovor, jer nije kulturno testirati profesora Univerziteta“ .
