Ve svém rodném městě, kde studoval gymnázium, zůstal Tomáš Měcháček pouze do maturity a poté odjel do Prahy studovat alternativní a loutkové herectví na DAMU (rávě na této katedře se později objevil jako pedagog). Při studiích byl velmi angažovaný a založil Hnutí mysli pro divadelní výzkum – MATAPA, navíc je i členem mezinárodní divadelní skupiny N. I. E.
Po studiu se začal objevovat v televizních pohádkách Zlatá princezna nebo dramatech Tuláci a Takový slušný člověk. V kinech se poprvé objevil v americkém filmu, který byl z části natočen v Praze, Poslední prázdniny, kde si zahrál lyžařského instruktora. Jednu z hlavních rolí získal Tomáš Měcháček ve válečném dramatu Protektor, kde ztvárnil promítače Petra. Na televizních obrazovkách se objevuje Tomáš Měcháček převážně v seriálech Přešlapy, Kriminálka Anděl a Gympl s (r)učením omezeným, kde hraje učitele jazyků, který se zamiluje do hudebně nadané kuchařky v podání Markéty Procházkové. Na televizi Prima také moderuje zábavnou show Vylomeniny s Martinem Dejdarem. Kromě hraní se Tomáš Měcháček věnuje také divadelní režii a sem tam vyučuje herectví na workshopech. V roce 2007 začal chodit s herečkou Bárou Polákovou, vztah se ale rozpadl, údajně kvůli jinému herci, Pavlu Liškovi.