Jefferson a grandi en Virginie et a grandi avec les enfants orphelins de l'ami de son père, William Randolph. Il a été éduqué de 9 à 14 ans par un membre du clergé du nom de William Douglas dont il a appris le grec, le latin et le français. Il a ensuite fréquenté l'école du révérend James Maury avant de fréquenter le College of William and Mary. Il a étudié le droit avec George Wythe, le premier professeur de droit américain. Il a été admis au barreau en 1767.
Jefferson était le fils du colonel Peter Jefferson, planteur et fonctionnaire, et de Jane Randolph. Son père est décédé lorsque Thomas avait 14 ans. Ensemble, ils avaient six sœurs et un frère. Le 1er janvier 1772, il épousa Martha Wayles Skelton. Cependant, elle est décédée après dix ans de mariage. Ensemble, ils ont eu deux filles: Martha "Patsy" et Mary "Polly". Il y a aussi des spéculations sur la descendance de plusieurs enfants par l'esclave Sally Hemings.
Jefferson a servi à la Chambre des Burgesses (1769-1774). Il a plaidé contre les actions de la Grande-Bretagne et faisait partie du Comité de correspondance. Il a été membre du Congrès continental (1775-6) puis est devenu membre de la Virginia House of Delegates (1776-9). Il a été gouverneur de Va pendant une partie de la guerre révolutionnaire (1779-1781). Il est envoyé en France comme ministre après la guerre (1785-89).
Le président Washington a nommé Jefferson premier secrétaire d'État. Il a affronté Alexander Hamilton, secrétaire au Trésor, sur la façon dont les États-Unis devraient traiter avec la France et la Grande-Bretagne. Hamilton souhaitait également un gouvernement fédéral plus fort que Jefferson. Jefferson a finalement démissionné parce qu'il a vu que Washington était plus fortement influencé par Hamilton que lui. Jefferson a servi plus tard comme vice-président sous John Adams de 1797-1801.
En 1800, Jefferson était le candidat républicain avec Aaron Burr comme vice-président. Il a couru dans une campagne très controversée contre John Adams sous lequel il avait servi comme vice-président. Les fédéralistes ont utilisé les lois sur les étrangers et la sédition à leur avantage. Jefferson et Madison s'y sont vigoureusement opposés, qui ont soutenu qu'ils étaient inconstitutionnels (résolutions du Kentucky et de Virginie). Jefferson et Burr à égalité dans le vote électoral qui a déclenché une controverse électorale décrite ci-dessous.
Même si l'on savait que Jefferson se présentait pour le président et Burr pour le vice-président, lors de l'élection de 1800, celui qui obtiendrait le plus de votes serait élu président. Aucune disposition ne précisait qui se présentait pour quel bureau. Burr a refusé de concéder, et le vote est allé à la Chambre des représentants. Chaque État a voté; il a fallu 36 bulletins pour se prononcer. Jefferson a remporté 10 États sur 14. Cela a conduit directement à l'adoption du 12e amendement qui a corrigé ce problème.
Jefferson a été renommé par caucus en 1804 avec George Clinton comme vice-président. Il a couru contre Charles Pinckney de Caroline du Sud. Pendant la campagne, Jefferson a facilement gagné. Les fédéralistes étaient divisés avec des éléments radicaux conduisant à la chute du parti. Jefferson a reçu 162 votes électoraux contre les 14 de Pinckney.
Le transfert de pouvoir sans incident entre le fédéraliste John Adams et le républicain Thomas Jefferson a été un événement important dans l'histoire américaine. Jefferson a passé du temps à traiter du programme fédéraliste avec lequel il n'était pas d'accord. Il a permis aux lois sur les étrangers et la sédition de se terminer sans renouvellement. Il avait abrogé la taxe sur l'alcool qui avait provoqué la rébellion du whisky. Cela a réduit les revenus du gouvernement, ce qui a conduit Jefferson à réduire ses coûts en réduisant l'armée, en s'appuyant plutôt sur les milices d'État.
Un important événement précoce sous l'administration de Jefferson a été le procès, Marbury c. Madison, qui a mis en place le pouvoir de la Cour suprême de juger les actes fédéraux inconstitutionnels.
L'Amérique s'est engagée dans une guerre avec les États barbaresques pendant son mandat (1801-05). Les États-Unis avaient rendu hommage aux pirates de cette région pour arrêter les attaques contre les navires américains. Lorsque les pirates ont demandé plus d'argent, Jefferson a refusé de conduire Tripoli à déclarer la guerre. Cela s'est soldé par un succès pour les États-Unis qui n'étaient plus tenus de rendre hommage à Tripoli. Cependant, l'Amérique a continué de payer au reste des États barbaresques.
En 1803, Jefferson a acheté le territoire de la Louisiane à la France pour 15 millions de dollars. Ceci est considéré comme l'acte le plus important de son administration. Il a envoyé Lewis et Clark dans leur célèbre expédition pour explorer le nouveau territoire.
En 1807, Jefferson a mis fin à la traite des esclaves étrangers à compter du 1er janvier 1808. Il a également établi le précédent du privilège exécutif comme expliqué ci-dessus..
À la fin de son deuxième mandat, la France et la Grande-Bretagne étaient en guerre et les navires de commerce américains étaient souvent pris pour cible. Quand les Britanniques sont montés à bord de la frégate américaine, Chesapeake, ils ont forcé (impressionné) trois soldats à travailler sur leur navire et en ont tué un pour trahison. Jefferson a signé la loi sur l'embargo de 1807 en réponse. Cela a empêché l'Amérique d'exporter et d'importer des marchandises étrangères. Jefferson pensait que cela aurait pour effet de nuire au commerce en France et en Grande-Bretagne. Cependant, cela a eu l'effet inverse, nuisant au commerce américain.