Thomas Sieg wurde 1991 in Borken geboren. Als Kind entdeckte er die großen Komponisten für sich und erhielt im Alter von sechs Jahren zunächst Geigenunterricht an der städtischen Musikschule. Mit der Geige war er als Jugendlicher im Jugendsinfonieorchester sowie in diversen Kammermusikensembles aktiv. Etwas später kam die Bratsche hinzu, mit der er ebenfalls schwerpunktmäßig in der Kammermusik tätig war. Im Alter von 14 Jahren begann er, zusätzlich Klavierunterricht zu erhalten und wenig später wurde das Klavier sein Hauptinstrument. Neben dem Literaturspiel fing er an, viel zu improvisieren und seine Ideen auch schriftlich zu fixieren. Daneben wirkte er in mehreren Kirchengemeinden als Organist.

Nach dem Abitur studierte er an der Folkwang Universität der Künste in Essen Klavierimprovisation (bei Prof. Peter Domnick), Tonsatz (bei Prof. Dr. Markus Roth) und Musikwissenschaft (u.a. bei Prof. Dr. Matthias Brzoska und Prof. Dr. Norbert Abels). Seit Oktober 2017 führt er sein Studium an der Hochschule für Musik und Tanz Köln in der Klasse von Prof. Johannes Schild fort.

Thomas Sieg konzertiert regelmäßig, wobei er in seinen Programmen in der Regel Klavierliteratur stilgebundenen Improvisationen gegenüberstellt.

Beim Mülheimer Festival für Neue Musik "Utop!e jetzt" spielte er 2016 zusammen mit anderen Instrumentalisten Werke von Dieter Schnebel unter der Leitung des Komponisten.

Besonders am Herzen liegt Thomas Sieg auch das Unterrichten. So war er in den Jahren 2016 und 2017 Dozent für die Fächer Klavier, Gehörbildung und  Musiktheorie im Rahmen der nebenamtlichen Kirchenmusiker-Ausbildung (C-Examen) der Evangelischen Kirche im Rheinland und unterrichtet weiterhin privat und an Musikschulen.

Als Komponist konzentriert er sich überwiegend auf Klaviermusik, schreibt je nach Angelegenheit (z.B. weltliche Konzerte, Gottesdienste, etc.) aber auch für  Orchester, Chor oder Kammerbesetzungen. Kompositionen von Thomas Sieg wurden vielerorts in Deutschland sowie im Ausland, beispielsweise in China (u. a. der Staatsoper Guangzhou) aufgeführt.

Thomas Sieg lebt in Essen.