Thomas Strittmatter wird 1961 in St. Georgen als jüngster Sohn des Werkzeugmachers Emil Strittmatter und seiner Frau Gertrud geboren. Er wächst zusammen mit zwei älteren Brüdern, Hans-Peter und Günther, auf. 1968 wird er in die Volksschule St. Georgen eingeschult, wechselt 1972 auf das dortige Gymnasium und macht 1981 das Abitur. Schon in der Schulzeit schreibt er sein erstes Theaterstück Viehjud Levi.

Das Werk trägt den Untertitel „Ein Kurzes Theaterstück über den Verrat‟: Der jüdische Viehhändler Levi macht mit den Bauern am Ort Geschäfte, wird von ihnen geachtet und anerkannt. Eines Tages kommt eine Gruppe nationalsozialistischer Bahnarbeiter aus der Großstadt in den Ort, die Arbeiten im nahegelegenen Sommerauer Tunnel durchführen, und die Lage eskaliert. Die Bahnarbeiter schikanieren Levi und zwingen ihn das Horst-Wessel-Lied zu singen; doch Levi verweigert sich und singt ein jiddisches Lied. Am Ende existieren zwei Schlussfassungen, die nach Strittmatter gleichermaßen ihre Berechtigung haben: in beiden Fassungen stirbt Levi. Der eigentliche Verrat geschieht dabei oftmals ohne Worte und findet im Off statt.

1981 beginnt Thomas Strittmatter ein Studium der Malerei und Graphik an der Akademie der Künste in Karlsruhe bei Prof. Peter Ackermann und erhält im selben Jahr für Viehjud Levi den Baden-Württembergischen Landespreis für Volkstheaterstücke. 1984 nimmt Strittmatter am Ingeborg-Bachmann-Wettbewerb in Klagenfurt teil und bekommt den Ernst-Willner-Preis. Sein Theaterstück Polenweiher (1984) verfilmt er zwei Jahre später zusammen mit Nico Hofmann. Im selben Jahr zieht er nach München, wo am Volkstheater die deutsche Erstaufführung von Die Liebe zu den drei Orangen (1988) stattfindet. In München wird auch sein Stück Irrlichter – Schrittmacher (1992) am Bayerischen Staatsschauspiel uraufgeführt.

Mit dem Drehbuch zu dem Film Drachenfutter beginnt 1987 die Zusammenarbeit mit dem Filmemacher Jan Schütte. Zwei weitere Filme folgen: Winckelmanns Reisen (1990) und Auf Wiedersehen Amerika (1994). Für letzteren wird Strittmatter vielfach ausgezeichnet, u.a. mit dem Bayerischen Filmpreis. Daneben hat er drei weitere bayerische Preise erhalten: 1985 den Preis beim Prosawettbewerb des Bayerischen Rundfunks, 1988 den Literaturförderpreis der Landeshauptstadt München sowie 1991 den Kunstförderpreis in der Sparte Literatur des Freistaates Bayern.

1989 bekommt der Autor für ein Kapitel aus dem Roman Raabe Baikal, der ein Jahr später veröffentlicht wird, den Kranichsteiner Literaturpreis zugesprochen. Das Buch ist eine Geschichte über den Tod und über verschiedene Todeserfahrungen: Der Protagonist, der Internatsschüler Raab, hat etwas Dunkles an sich, weshalb ihn seine Mitschüler Raabe nennen. Der Raabe ist Halbwaise und forscht im Verlauf des Buches immer wieder seinem verstorbenen Vater nach. Da er den Prozess des Sterbens nicht erlebt hat – es gibt keine Leiche, keine Beerdigung, der Vater ist eigentlich nicht verstorben, sondern plötzlich aus Raabes Leben verschwunden –, hat er auch den Tod des Vaters nicht verstehen können. Im weiteren Verlauf geht es darum, wie er sich der Realität des Todes mehr und mehr annähert.

1993 zieht Thomas Strittmatter nach Berlin, wo er am 29. August 1995 an einem Herzinfarkt stirbt. Postum erscheint 1996 Milchmusik. Zwei Monologe.

Heute ist der Thomas Strittmatter Drehbuchpreis nach ihm benannt, der bis 2007 Baden-Württembergischer Drehbuchpreis hieß.