Томас — сын баварского фермера, у него есть сестра и 5 братьев.
С июля 2008 года по декабрь 2009 года Томас являлся капитаном «Штутгарта», сменив на этом посту португальца Фернандо Мейра. С 1 декабря его сменил на этом посту француз Маттье Дельпьерр. В последний день января 2010 года Томас перешёл в итальянский «Лацио», за который провёл 6 матчей и забил 1 гол.
5 июня 2010 года Хитцльспергер перешёл в клуб «Вест Хэм Юнайтед», подписав контракт на 3 года.
17 августа 2011 года Хитцльспергер перешёл в «Вольфсбург». Контракт подписан сроком на 3 года.
Хитцльспергер был капитаном юниорской сборной Германии (до 19 лет). Выступал он и за молодёжную (до 21 года) немецкую сборную, сыграв 20 матчей и забив 3 мяча.
Первый матч за основную сборную Германии провёл 9 октября 2004 года против сборной Ирана. Первый гол за сборную забил в ворота сборной Сан-Марино 6 сентября 2006 года.