początkowo Newman był bardziej zainteresowany Teatrem Muzycznym niż kompozycją filmową, pracując z Sondheimem w sztukach na Broadwayu. Lionel, który zastąpił Alfreda jako dyrektor muzyczny 20th Century Fox, dał Thomasowi swoje pierwsze zadanie punktowe w 1979 roku w odcinku serialu The Paper Chase. W 1983 roku John Williams, który był przyjacielem Alfreda i Lionela, zaprosił Newmana do pracy nad Return of the Jedi, aranżując scenę, w której ginie Darth Vader. Następnie Newman spotkał producenta Scotta Rudina w Nowym Jorku i Rudin zaprosił go do skomponowania partytury do Reckless (1984). Newman powiedział, że „początkowo było to trudne zadanie”, ponieważ wymagał od niego „rozwijania słownictwa i poczucia procedury”, dopiero po 8 latach czuł się komfortowo z pisaniem partytur” i nie oszukańczy w moich wysiłkach”.
w 1992 roku Newman skomponował muzykę do filmu the Player Roberta Altmana i Zapach Kobiety Martina Bresta.
w 1994 roku otrzymał pierwsze nominacje do Oscara za scenografię do „skazanego na Shawshank” Franka Darabonta i „małych kobiet” Gillian Armstrong. Był także autorem filmu „Wojna Jona Avneta”. W 1996 roku nakręcił Unstrung Heroes Diane Keaton, otrzymując kolejną nominację do Oscara. W 1998 roku wystąpił w „Zaklinaczu koni” Roberta Redforda oraz „Meet Joe Black” Martina Bresta. W 1999 roku Newman skomponował muzykę do pierwszego pełnometrażowego filmu Sama Mendesa „American Beauty”, stworzonego przy użyciu głównie instrumentów perkusyjnych. Newman uważał, że partytura pomogła przenieść film bez zakłócania „moralnej dwuznaczności” scenariusza, mówiąc: „był to naprawdę delikatny akt równoważenia pod względem tego, co Muzyka działała, aby to zachować.”. Otrzymał czwartą nominację do Oscara za tę partyturę i choć ponownie przegrał (z Johnem Corigliano za czerwone Skrzypce), otrzymał Grammy i BAFTA.
jego sukces krytyczny i komercyjny był kontynuowany w kolejnych latach dzięki partyturze do filmów takich jak Erin Brockovich Stevena Soderbergha i Todd Field w sypialni. Był nominowany kolejno do kolejnych trzech Oscarów, za film droga do zatracenia Sama Mendesa (2002), gdzie jest Nemo Andrew Stantona (2003) i serię niefortunnych zdarzeń Brada Silberlinga (2004). Przegrał jednak za każdym razem z Elliotem Goldenthalem (za Fridę), Howardem Shore ’ em (za Władca Pierścieni: Powrót króla) i Janem A. P. Kaczmarkiem (za odnalezienie Nibylandii).
w 2006 roku po raz kolejny współpracował z Toddem Fieldem za „Little Children” i Stevenem Soderberghem za „Good German” (za to drugie był nominowany). Podczas ceremonii wręczenia Oscarów pojawił się w segmencie otwierającym Errol Morris, który żartobliwie stwierdził, że Newman był nominowany i nie zdobył Oscara osiem razy. Newman odpowiedział: „Nie, oblałem siedem, ale to będzie mój ósmy” i rzeczywiście, znowu przegrał, tym razem z Gustavo Santaolallą dla Babela.
jego pierwszy wynik od czasu dobrego Niemca był dla Ręczniczka Alana Balla. W 2008 roku nakręcił film animowany WALL-E, współpracując po raz drugi z reżyserem Andrew Stantonem (pierwszą współpracą było Finding Nemo). Film zdobył Oscara za Najlepszy Film animowany (podobnie jak Nemo). Newman otrzymał dwie nominacje do Oscara: jedną za najlepszą oryginalną muzykę i drugą za najlepszą oryginalną piosenkę za „Down To Earth”, którą napisał wraz z Peterem Gabrielem. Był nominowany w kategorii Original Score wraz z dwoma innymi weteranami, Jamesem Newtonem Howardem i Dannym Elfmanem, z których obaj byli również nominowani do kilku Oscarów, ale za każdym razem bezskutecznie. Newman stracił zarówno wynik, jak i nominacje do piosenki na rzecz R Rahmana za pracę nad Slumdog Millionaire. Wraz z Peterem Gabrielem zdobył Nagrodę Grammy za „Down To Earth”.
w 2008 roku zaliczył także rewolucyjną drogę Sama Mendesa. W 2009 roku nakręcił remake filmu „Bracia Jima Sheridana” (remake filmu Susanne Bier). W 2011 roku wystąpił w filmach Tate 'a Taylora „pomoc”, Johna Maddena „dług”, Phyllidy Lloyd „Żelazna Dama” i George 'a Nolfiego ” Biuro regulacji”.
w 2012 roku Newman zdobył tytuł „The Best Exotic Marigold Hotel” Johna Maddena. Nakręcił także 23. film o Jamesie Bondzie Skyfall, który świętuje 50-lecie serii filmowej. Jego praca nad tym filmem przyniosła mu jedenastą nominację do Oscara i drugą wygraną BAFTA. W 2013 zaliczył efekty uboczne Stevena Soderbergha oraz ratowanie pana Banksa przez Johna Lee Hancocka. Ta ostatnia partytura została bardzo dobrze przyjęta przez krytyków filmowych, zdobywając Newman BAFTA i nominacje do Oscara drugi rok z rzędu, które przegrał ze Stevenem ceną za Gravity.
projekty Newmana z 2014 roku obejmowały The Judge Davida Dobkina I Get on Up Tate ’ a Taylora. W 2015 roku skomponował drugi najlepszy Egzotyczny Hotel Marigold Johna Maddena, po raz pierwszy nakręcił sequel filmu, do którego również napisał muzykę. Również w tym samym roku Newman powrócił do napisania 24. filmu o Jamesie Bondzie Sama Mendesa Spectre, sequelu Skyfall i współpracował ze Stevenem Spielbergiem Przy Bridge of Spies, co oznaczało pierwszą współpracę Newmana ze Spielbergiem i pierwszy film dla Spielberga, w którym nie miał muzyki od jego długoletniego kompozytora Johna Williamsa, nie od czasu produkcji the color Purple w 1985 roku. Za swoją muzykę do filmu Bridge of Spies Newman zdobył kolejne nominacje do Oscara i Grammy.
w 2016 roku Newman nakręcił film pasażerowie Mortena Tyldum w rolach głównych Chris Pratt, Jennifer Lawrence, Michael Sheen i Laurence Fishburne, za który otrzymał 14.nominację do Oscara. Trzy lata później Newman ponownie spotkał się z Samem Mendesem w filmie wojennym 1917, za który Newman otrzymał 6. nominację do nagrody BAFTA i 15. nominację do Oscara.
Newman lubi zmieniać instrumentację w swoich partyturach, od pełnej orkiestry po muzykę wyłącznie perkusyjną. Lubi także używać nietypowych instrumentów, takich jak cytra, lira korbowa, psaltery i młotkowane cymbały lub nieoczekiwanych dźwięków, takich jak aborygeńskie śpiewy i ćwierkanie cykad. Kompozytor zadeklarował, że „interesuje się przyziemnymi eksperymentami.”