Dzimis 1962. gadā Bedburgā/Erftā (Bedburg/Erft, Vācija), Thomas von Danwitz studē Rheinische Friedrich‑Wilhelms‑Universität Bonn (Reinas Fridriha Vilhelma universitāte Bonnā, Vācija), kur viņš 1986. gadā nokārto pirmo valsts eksāmenu tiesību zinātnē, un pēc tam Ženēvas Universitātē (Šveice). Raksta disertāciju Reinas Fridriha Vilhelma universitātē Bonnā un 1988. gadā iegūst doktora grādu tiesību zinātnē. Pēc studijām École nationale d’administration (Valsts administrācijas skola, Francija) T. von Danwitz 1990. gadā tur saņem starptautisko diplomu valsts administrācijas jomā. 1992. gadā pabeidz juridisko sagatavošanas praksi Ķelnē (Vācija), nokārtojot otro valsts eksāmenu tiesību zinātnē, un 1996. gadā iegūst habilitāciju Reinas Fridriha Vilhelma universitātē Bonnā, kur viņš strādā kā zinātniskais līdzstrādnieks.

Pētniecības darbos koncentrējoties galvenokārt uz Vācijas publiskajām tiesībām un Eiropas tiesībām, T. von Danwitz pasniedz šajās jomās no 1996. gada līdz 2003. gadam kā profesors Ruhr‑Universität Bochum (Rūras Universitāte Bohumā, Vācija), kur viņš no 2000. līdz 2001. gadam ieņem Juridiskās fakultātes dekāna amatu. No 2003. līdz 2006. gadam pasniedz Ķelnes Universitātē (Vācija) un 2006. gadā kļūst par šīs universitātes Publisko tiesību un administratīvās zinātnes institūta direktoru.

Universitātes karjeras laikā strādā kā viesprofesors Tufts University (Tafta Universitāte, Amerikas Savienotās Valstis) Fletcher School of Law and Diplomacy 2000. gadā, Fransuā Rablē Universitātē Tūrā (Francija) no 2001. līdz 2006. gadam un pēc tam Parīzes Panteona‑Sorbonnas Universitātē (Francija) no 2005. līdz 2006. gadam. 2005. gadā stažējas University of California, Berkeley (Kalifornijas Universitāte Bērklijā, Amerikas Savienotās Valstis) pasniedzēja un pētnieka statusā. 2004. gadā kļūst par Vācijas Juristu dienas orgkomitejas (Ständige Deputation des Deutschen Juristentags) locekli un darbojas tajā līdz 2014. gadam.

T. von Danwitz tiek iecelts par Tiesas tiesnesi 2006. gada 7. oktobrī. Kolēģi viņu ievēlē par palātas priekšsēdētāju, un šajā statusā viņš Tiesā darbojas no 2012. gada 9. oktobra līdz 2018. gada 8. oktobrim. Kopš 2024. gada 8. oktobra T. von Danwitz ir iestādes priekšsēdētāja vietnieks.

Dalība fondos, organizācijās vai iestādēs tiesību, kultūras, mākslas, sociālajā, sporta vai labdarības jomā