В возрасте трёх лет Милишевич с родителями, Тонкой и Дамиром Милишевичами, переехал в Трою (штат Мичиган, США), где окончил Athens High School. Он говорил, что если бы они остались в Югославии, в 16 лет он был бы уже в армии, а в 17 сражался бы на фронте. Когда Милишевичу было 18 лет, его родители открыли ресторан в Лос-Анджелесе. Старшая сестра — модель Милишевич, Ивана. В июле 2011 года Томо женился на своей подруге Викки Босанко, с которой встречался 11 лет. Произошло это в Греции, на острове Крит.
Томо учился на скрипача; он начал играть в 3 года и играл до 19 лет. Затем он открыл для себя хеви метал. Томислав сказал отцу, что хочет играть на гитаре, они сделали её вместе. Томо профессионально играл на гитаре несколько лет. Он начал писать музыку, когда ему было 17. Миличевич описывал свою музыку, как рок; на него повлияли Nirvana, Led Zeppelin, Deep Purple, Metallica во время Kill 'Em All, The Who, Alice in Chains и Slayer. Он пошёл в кулинарную школу и наконец получил образование повара, но музыка осталась его истинной страстью. Какое-то время он играл с местной группой из Мичигана Morphic.
Затем Томо решил окончательно оставить музыкальный бизнес и продать все свои инструменты. Тогда Шеннон Лето сказал ему о прослушивании в 30 Seconds To Mars, потому что Солон Бикслер покинул группу. Томо уже был одним из самых больших поклонников с образования группы. Он был отобран из 200 музыкантов, сначала из-за его таланта, а потом из-за его доброты и индивидуальности. Пять дней спустя, 3 февраля 2003 Томо играл с Джаредом Лето, Шенноном Лето и Мэттом Уоктером на The Late Late Show с Крэйгом Килборном.
Гитара, которую он сделал со своим отцом, использовалась на записи второго альбома A Beautiful Lie в песне «A Modern Myth». На интервью Томо сказал, что после записи он позвонил своему отцу, чтобы сказать, что он использовал гитару. В то время, как 30 Seconds To Mars только закончили свой «Welcome To the Universe Tour», они наметили, что будут на «Taste of Chaos tour» вместе с The Used, который начался 15 февраля 2007. 30 Seconds To Mars начали мировой тур, проходивший в Европе, Австралии и Азии до 1 декабря 2007. В 2008 30 Seconds To Mars начали европейский тур, в котором сказали, что начали работать над третьим альбомом группы. В интервью Kerrang! они объявили, что третий альбом будет назван This is War. На записи Томо также играет на басу, чередуясь с Джаредом Лето.
Томо играет на гитаре марки Gibson Les Paul Custom guitar с использованием следующих устройств: педаль громкости Ernie Ball, педаль Digitech whammy, Ibanez Tube Screamer, Boss Super Chorus, Boss Flanger, Boss DD-20 Giga Delay.