Окончил университет Миссури без предоставления учёной степени в 1889 г., продолжил образование в Берлинском университете, где в 1892 г. удостоился докторской степени по математике. Специализировался на исследовании двойных звёздных систем и вычислении их орбит. После возвращения из Европы работал ассистентом Джорджа Хейла в Чикагском университете, но в 1896 г., не получив повышения, покинул университет.
До 1898 г. работал в Обсерватории Лоуэлла, откуда был уволен за высокомерное отношение к сотрудникам. В 1898 г. вошёл в штат Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне.
Первый конфликт, связанный с работами Си, возник в 1895 г. в связи с исследованиями двойной звёздной системы 70 Змееносца. Си обнаружил расхождение между наблюдавшимся и предсказанным движением компонентов двойной звезды относительно друг друга, что позволило предположить наличие у этих двух звезд третьего невидимого спутника (впервые это предположение было озвучено капитаном У. Джейкобом в Мадрасской обсерватории в 1855 г.). Результаты исследований были опубликованы в Astronomical Journal , однако в 1899 г. Форест Моултон (1872—1952) убедительно доказал несостоятельность теории Си: тройная система будет слишком неустойчивой . В ответ Си написал в редакцию журнала оскорбительное письмо, опубликованное в сокращённом виде, оно повредило репутации астронома. Его работы больше не принимались в Astronomical Journal.
В 1902 г. поссорившись с коллегами, был вынужден покинуть Военно-морскую обсерваторию, и в течение одного семестра преподавал в Академии ВМФ. Позднее перевёлся на военную базу Mare Island NSY в Калифорнии, где работал в службе времени до самой отставки в чине капитана в 1930 г.
В 1909 г. Си сформулировал гипотезу захвата в полемике вокруг происхождения Луны. По этой гипотезе, Луна сформировалась как независимая планета где-то в Солнечной системе, а затем в результате неких пертурбаций перешла на эллиптическую орбиту, пересекающуюся с орбитой Земли. При очередном сближении с Землей, Луна была захвачена гравитацией Земли и стала её спутником. Эта гипотеза была весьма популярна на протяжении ХХ в.
В 1910 г. опубликовал второй том монографии «Исследование эволюции звёздных систем» (Researches on the Evolution of the Stellar Systems, Vol. II, The Capture Theory of Cosmical Evolution). 700-страничный труд был посвящён опровержению «неправильных» по мнению Си астрономических теорий. Репутации учёного сильно повредила публикация его биографии в 1913 г., где его теории были значительно вульгаризированы. Она была написана в апологетическом тоне астрономом-любителем и журналистом Уильямом Ларкиным Уэббом под названием Brief Biography and Popular Account of the Unparalleled Discoveries of T. J. J. See. Журнал Nation опубликовал уничтожающую рецензию, окончательно подорвавшую репутацию Си .
Работая в Калифорнии, Си опубликовал ряд работ, в которых рассматривал происхождение Солнечной системы, причины землетрясений и периодичность солнечных пятен. Пытался определить размеры галактики Млечного пути.
Си был последовательным сторонником эфирной теории и пытался создать общую теорию всего, в которой все известные силы сводились к эфирным волнам (опубликована в 1922 г. в Германии ). Си весьма энергично критиковал теорию относительности Эйнштейна, но тон его критики был таков, что и сам Эйнштейн и мировое научное сообщество проигнорировали аргументы Си.
В 1930 г. Си участвовал в голосовании по наименованию вновь открытой планеты Плутон, предложив название «Кронос». Репутация учёного привела к игнорированию его предложения.