Cresciuto a Fort Worth in Texas, già dagli inizi della sua carriera ha alternato l'attività di musicista e cantautore a quella di produttore; poi a partire dal 1992 si è preso una lunga pausa dalle scene, decidendo di dedicarsi principalmente alla produzione e alle colonne sonore. Nel 2006 ha pubblicato in contemporanea il suo primo album di canzoni inedite dopo 14 anni (The True False Identity), nonché una raccolta (Twenty Twenty - The Essential T Bone Burnett) delle sue 40 più belle canzoni. Nella sua carriera ha prodotto album di artisti come Elvis Costello, Tony Bennett e k.d. lang, Natalie Merchant, Cassandra Wilson. Ha inoltre supervisionato le musiche di diversi film, tra cui Il grande Lebowski, Ladykillers, Walk the line, vincendo un Grammy award per la colonna sonora di Fratello, dove sei? e ottenendo il premio BAFTA e la nomination all'Oscar per il suo contributo alla colonna sonora di Ritorno a