Thomas Eisele studierte Elektrotechnik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte anschließend an der RWTH Aachen in medizinischer Bildverarbeitung.
Von 1993 bis 2000 arbeitete er im Philips Forschungslaboratorium Aachen an automatischer Spracherkennung, zuletzt als Abteilungsleiter für Mensch-Maschine-Schnittstellen. Danach übernahm er die Entwicklungsleitung im Sprachsteuerungs-Bereich bei Philips Speech Processing (inzwischen Nuance).
Im Jahr 2004 wechselte er in das zentrale Forschungslaboratorium von Philips in Eindhoven (Niederlande), wo er die Abteilung "Digital Signal Processing" leitete, bevor er 2011 in der Steinel GmbH (Gebäudeautomatisierung und Thermowerkzeuge) die Entwicklungsleitung übernahm und Mitglied der erweiterten Geschäftsführung wurde.
Im Jahr 2016 kam er an die RH Köln als Professor für Kommunikationstechnik und wurde 2021 Studiengangsleiter für den Bachelorstudiengang Elektrotechnik (Vollzeit).
