Né à Bruxelles (Belgique) où il entreprend ses études, Thomas Gmür obtient en 1978 un diplôme d'ingénieur mécanicien à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).
D'abord actif dans un consortium industriel, puis nommé chercheur scientifique au Laboratoire de mécanique appliquée et d'analyse de fiabilité (Faculté STI) de l'EPFL, il décroche un doctorat ès sciences en 1982. Promu adjoint scientifique en 1986 et professeur titulaire en 2006, il dirige un groupe de recherche en analyse structurelle et s'intéresse plus particulièrement à l'identification, par analyse modale numérique et expérimentale, de modèles structuraux en matériaux métalliques ou composites. Dans ce cadre, il a développé un logiciel d'éléments finis pour l'étude du comportement dynamique des structures. Il est le co-fondateur d'une start-up active dans le domaine de la numérique non linéaire et l'optimisation des structures, ainsi que des analyses expérimentales in situ.
Dès 1979, Thomas Gmür assure à l'EPFL divers enseignements. Il a dispensé à la Section de génie mécanique les cours de Mécanique des structures, de Mécanique vibratoire, de Méthode des éléments finis et de Dynamique numérique des structures.
Il est l'auteur d'une centaine de publications scientifiques dans des revues internationales et a rédigé quatre ouvrages ayant trait à la mécanique des structures, à la dynamique numérique et à la modélisation par éléments finis.
En retraite depuis juillet 2019, il a actuellement le titre de professeur honoraire.

CreditSuisse Award for Best Teaching 2007