出生于英国苏格兰的爱丁堡，年少时是光学仪器作坊的学徒。在工作中，学会了摄影的原理。1862年4月，约翰·汤姆生的足迹踏上英国在东亚重要的殖民地──新加坡，并在当地开设相馆，专为商人们拍摄肖像照片，工作之暇，则喜好拍摄当地的居民与地理景象。1865年他造访泰国、柬埔寨一带游历，用摄影纪录了当地的人文景观。1866年回到英国，这年约翰·汤姆生成为英国皇家地理学会的成员。1868年约翰·汤姆生再次折返「远东」，并将工作地点移至香港，开始他着名的中国旅程，历时五年，足迹遍佈中国大陆各地，拍摄了非常多的精彩作品。