Томислав Дончев е избран за заместник министър-председател на Република България и министър на иновациите и растежа от 51-ото Народно събрание на 16 януари 2025 г.
Има магистърска степен по философия във Великотърновския университет „Св. Св. Кирил и Методий“ . Завършва и втора специалност – журналистика. По-късно, през 2006г., получава и втора магистърска степен по стопанско управление от същия университет. През 1998 г. Томислав Дончев специализира политически науки в Международното лятно училище по политически науки и международни отношения в Полша. През 2001 г. специализира “Подпомагане на високотехнологични малки и средни предприятия и научно-развойни стартиращи фирми” в Института в Негев, Израел. През 2005г. завършва курс по бизнес менторинг в Академията по бизнес менторинг в Оксфорд, Великобритания.
В периода 1995-2000 г. работи като доброволец, член на ръководството и служител в различни неправителствени организации от сферата на образованието и науката; бил е сътрудник и на агенция за социологически изследвания;
През 1997-1999 г. работи като учител в Хуманитарна гимназия „Св. св. Кирил и Методий“ в град Велико Търново, където преподава психология, логика, етика, философия.
През 1999-2000 г. е редактор в Радио Габрово.
През 2000-2004 г. е изпълнителен директор на организацията Високотехнологичен бизнес инкубатор Габрово, а през 2004-2007 работи като програмен директор в Институт „Отворено общество“.
През 2007 г. е избран за кмет на Габрово. Основен приоритет в работата му като кмет е привличането на външно финансиране и разработването на качествени проектни предложения, с които Община Габрово се утвърждава като един от най-успешните бенефициенти в България по отношение управление на проекти с европейско финансиране във всички сфери на социално-икономическия живот. Само за две години са подготвени 21 проектни предложения, от които 19 са получили финансиране.
През март 2010 г. става министър по управление на средствата от Европейския съюз в правителството на Бойко Борисов.
В периода май – ноември 2014 г. е член на Европейския парламент от групата на ЕНП/ГЕРБ.
Избран за заместник министър-председател по европейските фондове и икономическата политика на 7 ноември 2014 г. от 43-ото Народно събрание.
Избран за народен представител от ПП ГЕРБ в 42-ото, 44-ото Народно събрание. 45-ото Народно събрание, 46-ото Народно събрание, 47-ото Народно събрание, 48-ото Народно събрание, 49-ото Народно събрание, 50-ото Народно събрание и 51-овото Народно събрание.
Избран за заместник министър-председател на 4 май 2017 г. от 44-ото Народно събрание.
