Tomas Alfredson si è messo in luce nell'ambiente cinematografico mondiale quando ha diretto nel 2008 il film molto amato Lasciami entrare, che John Ajvide Lindqvist ha adattato dal suo romanzo omonimo. Il film è stato proiettato in più di 30 festival cinematografici internazionali e ha vinto diverse decine di premi in tutto il mondo, ha ottenuto una candidatura ad un BAFTA Award come Miglior Film in Lingua Straniera ed è stato proposto in versione teatrale negli Stati Uniti dalla Magnolia Pictures con grande plauso ed è stato citato in molte delle classifiche annuali dei 10 migliori successi.
Alfredson ha iniziato la sua carriera come assistente alla Svensk Filmindustri, prima di passare al nuovo canale televisivo svedese TV4, dove ha rivestito un ruolo chiave nel creare il settore entertainment ed iniziare successi di lunga durata come Fort Boyard.
Dopo il periodo al canale TV4, ha passato alcuni anni al SVT, l'emittente pubblica svedese. Alla SVT ha lavorato a serie televisive popolari quali Ikas TV-kalas e lo show till 9, al fianco del leggendario produttore televisivo Bo Rehnberg. Agli inizi degli anni '90 ha diretto la sua prima serie televisiva per il settore teatro della SVT, il cui titolo era Bert. Quando il popolare personaggio che dava il titolo alla serie è migrato sul grande schermo nel 1995, in Bert - den siste oskulden [Bert - L'ultima vergine], Alfredson ha ottenuto una candidatura per il Guldbagge Award come Miglior Regista (il premio ufficiale svedese per la cinematografia, assegnato ogni anno dal 1964 dal Swedish Film Institute), conosciuto anche come Golden Bug Award.
Verso la fine degli anni '90, è entrato a far parte del Killinggänget (un gruppo comico costituito dai più importanti attori comici svedesi) mentre lavorava sui loro Fyra små filmer [Quattro piccoli film]. Si trattava di quattro film di un'ora; la satira sui media Gunnar Rehlin [en liten film om att göra någon mycket illa], la commedia romantica Ben och Gunnar, il profilo del peggior documentarista del mondo På sista versen, e il documentario ironico Torsk på Tallin [fregato a Tallin]. Quest'ultimo è diventato un classico e ha vinto premi sia in Svezia che all'estero.
Nel 2001, Anderson ha ottenuto la borsa di studio della Swedish Film Critic Association assegnata dalla Elisabet Sörenson memorial foundation.
La collaborazione con il Killinggänget è continuata con la produzione dello spettacolo teatrale Glenn Killing på Grand - lite sång, lite dans, lite naket e il sito web Spermaharen. Nel 2004, Alfredson ha diretto il primo film del Killinggänget, Four Shades of Brown. Il film ha vinto quattro Guldbagge Awards, incluso uno per Miglior Regista.
Ha collaborato a lungo anche con l'autore Klas Östergren, iniziando con le serie acclamate dalla critica Offer och gärningsmän e Soldater i månsken, e continuando poi, nel 2006, con il programma televisivo di Natale En decemberdröm, per il canale SVT. Nel 2007, Alfredson ha diretto le riprese televisive di Hur tänker hon?, con protagonista il comico Johan Rheborg in un one-man show. Nell'autunno del 2009, ha fatto il suo debutto a teatro come regista al Royal Dramatic Theatre di Stoccolma insieme al Killinggänget.