Wczesne dzieciństwo i lata szkolne spędził w Sandomierzu. W latach 1955–1960 studiował na Wydziale Dziennikarskim Uniwersytetu Warszawskiego. Debiutował w prasie w 1957 roku recenzją z przedstawienia Don Juan Moliera. Początkowo publikował w „Twórczości”, potem także w „Nowym Wyrazie” (był zastępcą redaktora naczelnego od 1972 roku), „Tekstach”, „Tygodniku Kulturalnym” czy „Więzi” (pod pseudonimem Łukasz Ligęza) oraz „Współczesności”. W latach 1970–1985 i od 1989 roku pracował naukowo w Instytucie Badań Literackich PAN.
Od 1976 roku działał w opozycji antykomunistycznej: był sygnatariuszem listów protestacyjnych (na przykład „Memoriału 101” w tym samym roku), współzałożycielem Towarzystwa Kursów Naukowych, wykładowcą Uniwersytetu Latającego, redaktorem „Zapisu”, współpracownikiem czasopism pozacenzuralnych: „Nowy Zapis”, „Almanach Humanistyczny”, „Kultura Niezależna” i londyńskiego „Pulsu”. Od 1980 roku należał do „Solidarności”. Od 1989 roku należał do Stowarzyszenia Pisarzy Polskich (między innymi jako członek Zarządu Głównego i wiceprezes). Współpracował z Radiem Wolna Europa oraz Programem II Polskiego Radia. Publikował w „Tekstach Drugich”, „Twórczości”, „Arcanach”, „Gazecie Polskiej”; był członkiem Rady Programowej dwumiesięcznika literackiego „Topos”.
Zaangażowany politycznie: pod koniec lat 80. XX wieku należał krótko do konspiracyjnej Polskiej Partii Socjalistycznej, a następnie do Porozumienia Centrum. W 2010 roku, w związku z wyborami prezydenckimi, działał w komitecie poparcia Jarosława Kaczyńskiego, a w 2015 roku – Andrzeja Dudy.
Autor książek uważanych za klasyczne w dziedzinie polskiej krytyki literackiej: Zamiast powieści (1971), Dalej aktualne (1973), Żadnych marzeń (1987), Dziennik kwarantanny (2001), Dzieło niczyje (2001), Niewybaczalne sentymenty (2011). Kolejne książki z jego tekstami ukazały się już pośmiertnie. Nawiązując do swoich mistrzów – Stanisława Brzozowskiego, Karola Irzykowskiego, Andrzeja Kijowskiego – stworzył odrębną koncepcję polskiej literatury w kontekście przemian nowoczesnej kultury i historii XX wieku. Podkreślał cele poznawcze i etyczne twórczości literackiej, miał świadomość społecznych uwarunkowań literatury, a także wpływu na nią idei filozoficznych i wartości religijnych. Proponował nową periodyzację piśmiennictwa ostatniego stulecia oraz szkicował ewolucję prozy (mit wielkiej powieści i niedokończonych arcydzieł).
Stworzył oryginalny styl pisarstwa krytycznego, polegający między innymi na bogactwie struktur składniowych, czasem lekko archaizowanych, nasyceniu języka emocjonalnością i obrazowością, łączeniu ironii z żarliwością uczuciową, a nawet patosem. Stosował niezwykle rzadkie w pisarstwie krytycznym wprowadzanie elementów fikcjonalnych. Uprawiał wiele form gatunkowych: recenzję, szkic, rozprawę historycznoliteracką, esej, polemikę, felieton, dziennik lektur.
Ulubionymi bohaterami jego tekstów byli wielcy powieściopisarze europejscy XX wieku oraz bliscy mu duchowo polscy twórcy: Stanisław Brzozowski, Jarosław Iwaszkiewicz, Czesław Miłosz, Gustaw Herling-Grudziński, Marek Nowakowski, Zbigniew Herbert. Trwająca ponad pół wieku twórczość Tomasza Burka przeszła ewolucję, zachowując jednak podstawowe pierwiastki indywidualnego stylu krytyki.
Początkowo – zbieżnie z dążeniami marksistowskich rewizjonistów – pokładał nadzieję w projekcie prometejskiego humanizmu oraz kultury socjalistycznej, umożliwiającej polityczną i ekonomiczną emancypację warstw ludowych, a także ich awans kulturowy. W środkowym okresie działalności komentował – przez interpretację zjawisk literackich – kryzys (zwłaszcza moralny) współczesnej cywilizacji i skupiał uwagę na procesie odbudowywania tożsamości narodowej oraz dążeń niepodległościowych Polaków. Jako konstytutywne cechy „duchowej substancji literatury polskiej” wymieniał polityczność, historiozoficzność, religijność i „nadliterackość”.
Od początku lat 90. XX wieku szczególnie interesowała go metafizyczna problematyka obecna w aktywności twórców kultury, a zwłaszcza dramaty wiary i poszukiwanie Boga w dziełach wybitnych pisarzy ostatniego stulecia. Jednocześnie dokonywał demaskatorskich analiz nihilizmu antyreligijnej myśli współczesnej i krytykował kiczowatość sztuki postmodernistycznej, szczególnie w Polsce.
Laureat nagród literackich: im. S. Piętaka (1971), Fundacji im. Kościelskich w Genewie (1973), Polcul Foundation (Australia, 1988) oraz Nagrody Honorowej Środowiska Topoi „Mistrz” (2016).
