Estudià a les universitats d’Aquisgrà, Harvard i Göttingen, on el 1982 obtingué el doctorat. L’any següent anà als Estats Units, on féu recerca al departament de genètica molecular de la Universitat de Texas, sota la supervisió de Michael S. Brown i Joseph L. Goldstein. El 1986 s’incorporà també a l'Institut Mèdic Howard Hughes com a investigador. Des del 2008 és professor a la Universitat de Stanford. Ha estudiat el mecanisme dels neurotransmissors, especialment de les norepinefrines de les endorfines i les epinefrines, les lipoproteïnes de baixa densitat (LDL) i els processos de regulació del colesterol, investigacions que foren determinants en el desenvolupament dels medicaments basats en les estatines, emprats en la reducció dels nivells de colesterol. La seva aportació més important, però, se centra en les interaccions de les diverses proteïnes que possibiliten la funció sinàptica, i per la qual compartí el premi Nobel de medicina del 2013 amb James E. Rothman i Randy W. Schekman. Aquest any fou també guardonat amb el premi Albert Lasker. És membre de l’Acadèmia Nacional de Ciències dels EUA (2002), que el 1997 li concedí el premi nacional en biologia molecular.
Thomas C. Südhof
© Howard Hughes Medical Institute
Bioquímic alemany nacionalitzat nord-americà.