Tommy Byrne se révèle en 1981 en remportant le Formula Ford Festival de Brands Hatch. L'année suivante, il domine le championnat de Grande-Bretagne de Formule 3, ce qui commence à attirer vers lui le regard de certaines équipes de Formule 1. C'est au sein de la modeste écurie Theodore Racing qu'il fait ses premiers pas en championnat du monde à l'occasion du Grand Prix d'Allemagne 1982 où il ne parvient pas à se qualifier. Il arrache sa place sur la grille de départ une semaine plus tard en Autriche mais abandonne à la mi-course sur sortie de route puis il manque sa qualification aux Grand Prix de Suisse et d'Italie avant de retrouver la grille à Las Vegas pour la dernière manche de la saison où il est à nouveau contraint à l'abandon sur sortie de piste. En parallèle, il décroche le titre en Formule 3 britannique mais ses cinq apparitions peu concluantes en Formule 1 l'empêcheront d'obtenir une deuxième chance dans la catégorie-reine.