Thomas Gendronneau joue dans plusieurs pièces dès la fin de sa formation
théâtrale en 2014, sous la direction de Ivo Van Hove (Les damnés – Cour d’Honneur du Palais des Papes au Festival d’Avignon, Comédie Française et en tournée internationale), Philippe Calvario (Shakespeare in the woods – Théâtre des Bouffes du Nord // Marie Tudor – Théâtre de la Pépinère et en tournée), Justine Heynemann (Songe à la douceur – Théâtre Paris Vilette et en tournée // La Dama boba - tournée), Léonard Matton (Helsingør – Château de Vincennes // Face à Face – Théâtre de l’Atelier et en tournée) Robin Goupil (No Limit – Théâtre du Train Bleu et Théâtre des Béliers), Guillaume Ravoire (Le roi s'amuse, On ne saurait penser à tout) ... À la Comédie française, il assiste Éric Ruf à la mise en scène de Bajazet, au Théâtre du Vieux Colombier et en tournée nationale.

Musicien multi-instrumentiste autodidacte, il crée avec la comédienne et
chanteuse Chloé Astor le groupe CAVALECAVALE, en concert récemment aux Trois Baudets à Paris. Ayant obtenu cette année le prix d’interprétation scénique lors du Tremplin 77, le groupe enregistre en ce moment son deuxième album, soutenu par plusieurs lieux d’accompagnement dans le monde de la musique actuelle (L’Empreinte, l’Envolée …).
Il joue également dans d’autres groupes (Fine Lame, Suzanne Rault Balet) et
compose la musique originale de spectacles (No Limit, Les Coloriés, Pendant que les Champs brûlent ...).

Depuis la création de la Caravelle, la compagnie de théâtre qu'il dirige, Thomas a imaginé et mis en scène plusieurs projets pluridisciplinaires, mêlant constamment théâtre et musique (Chroniques d'un escargot, Le Puits, La Légende d'Orphée, ...). Sa prochaine mise en scène, Arianne, en création à la Scène Nationale de Sénart, sera créée en Mars 2023, à la Ferme des Jeux de Vaux-le-Pénil et au Théâtre municipal de Sens.
Il joue durant l'été 2022 au Festival OFF d’Avignon dans No Limit de Robin Goupil au Théâtre des Béliers, ainsi que dans Glenn, naissance d'un prodige avant son exploitation au Petit Montparnasse à partir de Septembre 2022.