Thomas Carroll ist seit 2018 Professor für Cello an der Hochschule für Musik und Tanz in Köln, davor von 2004 bis 2021 Professor für Violoncello am Royal College of Music in London sowie als  Solocello-Lehrer an der Yeduhi Menuhin School tätig.

Er ist Gewinner des Young Concert Artist Trust in London und Young Concert Artists in New York, seitdem Debutkonzerte in der Wigmore Hall London, in der Alice Tully Hall in New York und in Boston, Kalifornien, Florida und Washington DC. Als Solist mit Orchestern wie dem London Philharmonic Orchestra, dem Vienna Chamber Orchestra unter Leitung von Heinrich Schiff, dem English Chamber Orchestra sowie dem Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks. Über 30 CD-Aufnahmen für Labels wie Champs Hill Records, Orchid Classics, Decca, Naxos und Signum Classics.

Neben seiner Karriere als Cellist ist Carroll auch als Dirigent aktiv. Seit seinem Debüt in der Berliner Philharmonie im Jahre 2006 arbeitet er mit Orchestern im In- und Ausland. Seit April 2012 ist Carroll künstlerischer Leiter der Orpheus Sinfonia.

The Strad beschreibt Thomas Carroll als Musiker von Autorität und Leidenschaft mit unfehlbarem Sinn für Richtung, Klangfarbe und klarer musikalischer Intelligenz. Der in Wales geborene Cellist war Student von Heinrich Schiff und Clemens Hagen und arbeitete regelmäßig mit Steven Isserlis.