Dekker steht seit seinem sechsten Lebensjahr vor der Kamera und war bereits in zahlreichen Film- und Fernsehproduktionen zu sehen. Zu seinen Serienhauptrollen zählen Nick Szalinski in ''Liebling, ich habe die Kinder geschrumpft: Die Serie'' (1997-2000, u.a. mit [[Barbara Alyn Woods]], [[Monte Markham]], [[Eugene Roche]], [[Paul Williams]], [[Larry Cedar]], [[Graham Jarvis]], [[Beverly Leech]], [[Keone Young]], [[Michael Berryman]], [[Todd Waring]], [[Lori Hallier]], [[Keith Szarabajka]], [[Cristine Rose]] und [[Michael John Anderson]]), Nate Palmer in der Webserie ''IQ-145'' (2008) und John Connor in ''Terminator: S. C. C.'' (2008-2009, u.a. mit [[Phil Morris]], [[Peter Mensah]], [[Tony Amendola]], [[Todd Stashwick]], Larry Cedar, [[Bruce Davison]], [[Eric Steinberg]], [[Beau Billingslea]], [[Connor Trinneer]], [[Patrick Kilpatrick]], [[Javier Grajeda]], [[Symba Smith]], [[Massi Furlan]], [[Bobbi Sue Luther]], [[Jim Jansen]], [[James Gleason]] und [[Arne Starr]]). In der Serie ''Eine himmlische Familie'' (2005, u.a. mit [[Stephen Collins]], [[Catherine Hicks]], [[Christopher Michael]] und [[Louise Fletcher]]) trat er in 9 Folgen als Vincent auf. In der ersten Staffel der Serie ''[[Parodien und Anspielungen auf Star Trek (Fernsehen)#Heroes|Heroes]]'' (2006-2007, u.a. mit [[Erick Avari]], [[Greg Grunberg]], [[Tina Lifford]], [[Zachary Quinto]], Cristine Rose, [[Rick Scarry]], [[John Prosky]], [[Ronald Guttman]], [[D. Elliot Woods]], [[Brad Greenquist]], [[Josh Clark]], [[Colby French]], [[Clay Wilcox]] und [[George Takei]]) trat er in 13 Folgen als Zach auf. Hinzu kommen Gastauftritte in TV-Serien wie ''The Nanny'' (1994, u.a. mit [[Daniel Davis]]), ''Caroline in the City'' (1996, u.a. mit [[Amy Pietz]] und [[Rende Rae Norman]]), ''Seinfeld'' (1994/1995/1998, u.a. mit [[Jason Alexander]], [[Michael William Rivkin]], [[Tom Wright]], [[Richard Herd]], [[Brian McNamara]] und [[Ian Patrick Williams]]), ''Ein Hauch von Himmel'' (2000, u.a. mit [[Jeremy Roberts]]), ''Boston Public'' (2003, u.a. mit [[Jeri Ryan]], [[Courtney Peldon]], [[Faran Tahir]] und [[Scott L. Treger]]), ''[[Parodien und Anspielungen auf Star Trek (Fernsehen)#CSI: Den Tätern auf der Spur|C.S.I. - Den Tätern auf der Spur]]'' (2004), ''[[Parodien und Anspielungen auf Star Trek (Fernsehen)#Dr. House|Dr. House]]'' (2006, u.a. mit [[Jennifer Morrison]]) und ''Shark'' (2006, u.a. mit Jeri Ryan, [[Michael Buchman Silver]] und [[Matthew Kaminsky]]).

Thomas Alexander Dekker arbeitet zudem auch als Synchronsprecher für Zeichentrickserien, wie ''Extreme Ghostbusters'' (1997), ''Family Guy'' (2001), ''Jackie Chan Adventures'' (2001). Für Videoableger der beliebten Zeichentrickfilme ''In einem Land vor unserer Zeit'' (Teil 5 bis 9) und ''Feivel der Mauswanderer'' (Teil 3 & 4) sprach er die beiden Hauptfiguren Littlefoot und Feivel.