Томислав Дончев е роден на 6 август 1973 година в Габрово.
През 1991 година завършва математическата гимназия в родния си град.
През 1997 г. получава магистърска степен по философия от ВТУ "Св. св. Кирил и Методий". Има и втора специалност по журналистика. През 2006 г. получава магистърска степен по стопанско управление във Великотърновския университет "Св. св. Кирил и Методий".
Има специализации от Международното лятно училище по политически науки и международни отношения, Полша; "Подпомагане на високотехнологични малки и средни предприятия и научно-развойни стартиращи фирми" в Института НЕГЕВ, Израел; курс по бизнес менторинг в Академията по бизнес менторинг, Оксфорд, Великобритания.
В периода 1997- 1999 година работи като учител в Хуманитарна гимназия "Св. св. Кирил и Методий" във Велико Търново, като преподава социална психология, логика, етика, философия на правото.
От 1999 г. до 2000 г. Томислав Дончев е редактор в радио Габрово.
От 1995 г. до 2000 г. работи като доброволец, член на ръководството и служител в различни неправителствени организации от сферата на образованието и науката; бил е сътрудник и на агенция за социологически изследвания.
През 2000 г. става главен секретар на Клуб "Отворено общество"- Габрово, като заема поста до 2004 г.
От 2001 г. до 2004 г. е изпълнителен директор на Високотехнологичен бизнес инкубатор-Габрово. В този период подготвя и управлява десетки проекти в Габрово в сферите на регионалното развитие, икономическото развитие, образованието и социалната сфера.
След това до 2007 година работи като програмен директор в Институт "Отворено общество", ръководи звеното за подготовка и управление на проекти по европейски програми.
За местните избори през 2007 година Томислав Дончев е издигнат от ГЕРБ за кандидат-кмет на Габрово. Печели надпреварата с 65.51% подкрепа на втори тур.
На 18 март 2010 година Дончев става министър по еврофондовете в първото правителство на Бойко Борисов.
През 2013 година става депутат в 42-рото Народно събрание. Избран е за народен представител и в следващия парламент.
В началото на ноември 2014 година е избран за вицепремиер по европейските фондове и икономическата политика във втория кабинет на Бойко Борисов, съставен от ГЕРБ и РБ с подкрепата на Патриотичния фронт.
През пролетта на 2017 година е водач на листата с кандидати за народните представители на ГЕРБ в Габровски район и влиза в 44-ото Народно събрание.
През 1991 година завършва математическата гимназия в родния си град.
През 1997 г. получава магистърска степен по философия от ВТУ "Св. св. Кирил и Методий". Има и втора специалност по журналистика. През 2006 г. получава магистърска степен по стопанско управление във Великотърновския университет "Св. св. Кирил и Методий".
Има специализации от Международното лятно училище по политически науки и международни отношения, Полша; "Подпомагане на високотехнологични малки и средни предприятия и научно-развойни стартиращи фирми" в Института НЕГЕВ, Израел; курс по бизнес менторинг в Академията по бизнес менторинг, Оксфорд, Великобритания.
В периода 1997- 1999 година работи като учител в Хуманитарна гимназия "Св. св. Кирил и Методий" във Велико Търново, като преподава социална психология, логика, етика, философия на правото.
От 1999 г. до 2000 г. Томислав Дончев е редактор в радио Габрово.
От 1995 г. до 2000 г. работи като доброволец, член на ръководството и служител в различни неправителствени организации от сферата на образованието и науката; бил е сътрудник и на агенция за социологически изследвания.
През 2000 г. става главен секретар на Клуб "Отворено общество"- Габрово, като заема поста до 2004 г.
От 2001 г. до 2004 г. е изпълнителен директор на Високотехнологичен бизнес инкубатор-Габрово. В този период подготвя и управлява десетки проекти в Габрово в сферите на регионалното развитие, икономическото развитие, образованието и социалната сфера.
След това до 2007 година работи като програмен директор в Институт "Отворено общество", ръководи звеното за подготовка и управление на проекти по европейски програми.
За местните избори през 2007 година Томислав Дончев е издигнат от ГЕРБ за кандидат-кмет на Габрово. Печели надпреварата с 65.51% подкрепа на втори тур.
На 18 март 2010 година Дончев става министър по еврофондовете в първото правителство на Бойко Борисов.
През 2013 година става депутат в 42-рото Народно събрание. Избран е за народен представител и в следващия парламент.
В началото на ноември 2014 година е избран за вицепремиер по европейските фондове и икономическата политика във втория кабинет на Бойко Борисов, съставен от ГЕРБ и РБ с подкрепата на Патриотичния фронт.
През пролетта на 2017 година е водач на листата с кандидати за народните представители на ГЕРБ в Габровски район и влиза в 44-ото Народно събрание.
