Fotbalovou kariéru odstartoval Tomáš Vaclík v mládežnických týmech Vítkovic. Následoval přestup do Viktorie Žižkov, se kterou postoupil do české nejvyšší fotbalové soutěže. Jeho výkony ve druhé lize zaujaly natolik, že si ho vyhlédl nizozemský klub De Graafschap. K přestupu ale nedošlo, neboť Tomáš Vaclík neprošel zdravotní prohlídkou. Alespoň tak zněl důvod v oficiální zprávě vydané klubem. V zákulisí se ale šuškalo, že klub zkrátka neměl na českého brankáře finanční prostředky.
Po podzimní části sezóny 2011/2012 přestoupil Tomáš Vaclík do AC Sparta Praha. Na Letné během dvou sezón odchytal 71 zápasů a společně s Davidem Lafatou nebo Lukášem Váchou získali ‚‚double‘‘ za vítězství v lize a poháru. Na konci této úspěšné sezóny přišla nabídka ze švýcarského klubu FC Basilej, kam následně přestoupil za 75 milionů korun. Při svém debutovém zápase si mohl dokonce připsat asistenci, ale jeho spoluhráč šanci nepochopitelně zazdil.
Od roku 2012 je součástí A týmu fotbalové reprezentace, kde kryje záda kolegovi Petru Čechovi.