Specjalista w dziedzinie onkologii klinicznej, lekarz chorób wewnętrznych. Kierownik Kliniki Onkologii i Chemioterapii PUM w Szczecinie. Studia medyczne ukończył z wyróżnieniem w 1997r. na Wydziale Lekarskim Pomorskiej Akademii Medycznej w Szczecinie. Dorobek naukowy obejmuje ponad 180 publikacji naukowych w recenzowanych czasopismach zagranicznych oraz czasopismach polskich. Wśród nich należy wymienić prace w: Nature Genetics, American Journal of Human Genetics, Journal of Clinical Oncology, Journal of National Cancer Institute, Cancer Research, International Journal of Cancer, European Journal of Cancer, British Journal of Cancer. Publikacje będące w dorobku zostały zacytowane ponad 4200 razy (wg bazy Web of Science). Odbył staż naukowy w Kimmel Cancer Center (Thomas Jefferson University – Filadelfia) pod kierunkiem prof. Kay Huebner. Przez wiele lat czynnie uczestniczył w tworzeniu rejestrów pacjentów z najwyższym ryzykiem rozwoju nowotworów w tym rejestru nosicieli mutacji genów BRCA1/BRCA2, pacjentów z zespołem HNPCC, VHL oraz innymi dziedzicznymi predyspozycjami do nowotworów.
Obecnie zainteresowania naukowe koncentrują się głównie na genetyce nowotworów ze szczególnym uwzględnieniem wpływu mutacji na podatność komórek nowotworowych na chemioterapię, a także na badaniach nad identyfikacją nowych genów predyspozycji do raka piersi, gruczołu krokowego i jelita grubego
W ramach prowadzonej działalności naukowej prof. Tomasz Byrski opracował i wdrożył kilka projektów badań klinicznych niezwykle ważnych w określeniu wrażliwości BRCA1-zależnych raków piersi na poszczególne schematy chemioterapii. W badaniach tych szczególne znaczenie ma wykrycie wysokiej skuteczności cisplatyny u chorych na raka piersi ze zdiagnozowaną mutacją w genie BRCA1. Ponadto zainteresowania naukowe obejmują nowe strategie leczenia systemowego nowotworów ze szczególnym uwzględnieniem immunoterapii i personalizowanej onkologii (rodzaj terapii uzależniony od profilu molekularnego nowotworów).
Jest współautorem kilku patentów krajowych i międzynarodowych dotyczących zastosowania testów diagnostycznych do identyfikacji osób z grupy zwiększonego ryzyka wystąpienia chorób nowotworowych.
Profesor Tomasz Byrski jest członkiem Polskiej Unii Onkologii, Polskiego Towarzystwa Onkologii Klinicznej, Polskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka i European Society of Medical Oncology (ESMO). Od 2015r. pełni obowiązki konsultanta wojewódzkiego w dziedzinie onkologii klinicznej dla województwa zachodniopomorskiego.
Profesor Tomasz Byrski był wielokrotnie nagradzany za działalność naukową nagrodami Ministra Zdrowia oraz Rektora PUM, otrzymywał dwukrotnie stypendium krajowe Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, w 2011r. otrzymał Zachodniopomorskiego Nobla, a także Nagrodę Prezesa Rady Ministrów.