Fue más conocido por sus papeles recurrentes de militar en películas del género bélico como Saving Private Ryan, Black Hawk Down, Slumber Party Slaughter, Heat, Días extraños y Pearl Harbor. También interpretó roles secundarios en True Romance, Natural Born Killers, The Relic, Devil in a Blue Dress y Wyatt Earp.

Además, en el videojuego GTA Vice City hizo la voz de Sonny Forelli.

Cabe destacar la preferencia de la directora Kathryn Bigelow por este actor, quien participó ininterrumpidamente en varias de sus películas en la década de 1990: Acero azul (1990), Point Break (1991) y Días extraños (1995), esta última junto a Ralph Fiennes y Juliette Lewis.

Sizemore desarrolló adicción a la cocaína, la heroína y la metanfetamina en la década de 1990 y emprendió, con poca fortuna, una serie de intentos de rehabilitación.^[3]​ A pesar de haber dejado el alcohol entre 1997 y 2002, en 2003 fue condenado por abusar físicamente de su expareja, Heidi Fleiss, hecho que Sizemore adjudicó al consumo de estupefacientes.^[3]​ Por ese caso, cumplió ocho meses de prisión, y en octubre de 2004 se declaró culpable de posesión de metanfetamina, aunque se le dio libertad condicional.^[3]​ Sin embargo, el derecho le fue derogado en 2007, por haberlo incumplido, y volvió a la cárcel unos meses.^[3]​ Tanto en 2009 como en 2016, dos exnovias del actor aseguraron haber sido maltratadas físicamente por este.^[4]​

En el marco de los casos de abuso sexual contra Harvey Weinstein y las repercusiones que estos tuvieron en Hollywood, en noviembre de 2017 doce miembros del reparto y de la producción de la película Born Killers afirmaron que Sizemore abusó sexualmente de una actriz de once años durante la filmación, que se llevó a cabo en 2003. Concretamente, varios testigos sostuvieron que, en una escena donde la niña debía sentarse encima del actor, este le introdujo los dedos en la vagina. Inicialmente, se tomaron medidas y por meses se lo apartó del rodaje, pero retomó el trabajo cuando los padres de la afectada decidieron no presentar cargos.^[4]​ Aun cuando Sizemore afirmó que las acusaciones eran falsas, la implicada, cuya identidad se reveló más adelante como Kiersten Pyke, acabó por demandarlo, pero esto fue desestimado por un juez de Utah el 20 de agosto de 2020.^[5]​

El 5 de enero de 2019, fue arrestado tras habérsele hallado drogas en el automóvil durante un control policial. Por ser un delito menor, Sizemore y un acompañante fueron liberados una vez que pagaron la fianza.^[6]​

El 18 de febrero de 2023, el actor sufrió un ACV producto de un aneurisma en su casa en Los Ángeles (California). Fue hospitalizado en estado crítico y mantenido en coma inducido.^[7]​ El ACV fue de tal perjuicio para Sizemore que los médicos lo desahuciaron y recomendaron la eutanasia asistida.^[8]​ Falleció el 3 de marzo de 2023, a la edad de 61 años, en el hospital Providence Saint Joseph Medical Center de Los Ángeles.^[2]​

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• Tom Sizemore en Internet Movie Database (en inglés).