Tomasz Neugebauer wurde in Danzig, Polen, geboren. Er studierte Violine sowie Kammermusik an der Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover. Zusätzlich absolvierte er ein Bratschen-Studium an der Musikhochschule in Lübeck. Im Anschluss an sein Studium verpflichtete ihn die NDR Radiophilharmonie Hannover als Praktikanten.
Seine Lieblingskomponisten sind Gustav Mahler und Sergej Prokofjew. Mozarts Jupiter-Sinfonie war das erste Stück, das er mit dem WDR Sinfonieorchester spielte.
Besonders in Erinnerung geblieben ist ihm der Auftritt des WDR Sinfonieorchesters bei den BBC Proms in London. Als Dirigenten beeindruckten ihn vor allem Andris Nelsons und Petr Popelka, während Pinchas Zukerman ihm als Solist besonders in Erinnerung geblieben ist.
Tomasz Neugebauer ist seit 2014 Mitglied im WDR Sinfonieorchester.
