Esordisce su grande schermo con parti minori in film d'autore, come Amore senza fine o Taps - Squilli di rivolta (nel quale debutta Sean Penn), ma è nell'86 che ottiene fama internazionale con Top Gun. Da quel momento, comincia a frequentare gli studios holliwoodiani sempre più, interpretando ruoli sempre più importanti, tanto in film quali Rain Man che blockbuster come Mission Impossible. Negli anni 2000 è protagonista di importanti pellicole, tutte destinate ad avere grande successo: Minority Report, L'ultimo samurai, Collateral, La guerra dei mondi, Leoni per agnelli, Operazione Valchiria. E' aderente alla setta Scientology ed è sposato (in seconde nozze) dal 18 novembre 2006 con l'attrice Katie Holmes, dopo essere divorziato dall'australiana Nicole Kidman. È stato candidato per tre Premi Oscar e ha vinto tre Golden Globe.