Thomas Midgley, Jr dilahirkan di Beaver Falls, Pennsylvania pada tanggal 19 Mei 1889. Ia dibesarkan di Columbus, Ohio, dan lulus dari Cornell University pada tahun 1911 dengan gelar di bidang teknik mesin. Ayah dari Thomas Midgley, Jr juga seorang penemu. Midgley yaitu seorang insinyur mekanik dan kimia asal Amerika. Thomas Midgley, Jr yaitu seorang tokoh kunci dalam tim jago kimia yang dipimpin oleh Charles F. Kettering, yang membuatkan tetraethyllead (TEL) aditif untuk bensin serta chlorofluorocarbons (CFC). Selama karirnya, Midgley menawarkan lebih dari seratus paten.
Pada tahun 1916, Thomas Midgley mulai bekerja di General Motors. Pada Desember 1921, dikala masih bekerja di bawah kode Charles Kattering di Daton Laboratorium Penelitian, seorang anak perusahaan dari General Motors, Midgley menemukan bahwa penambahan Tetraethyl Mengarah ke bensin mencegah "mengetuk" pada mesin pembakaran internal.
Perusahaan minyak dan produsen mobil, terutama General Motors yang dimiliki paten bantu-membantu diajukan oleh Kettering dan Midgley. Pada bulan Desember tahun 1922, American Chemical Society diberikan Midgley Nichols Medal tahun 1923 untuk "Penggunaan Anti-knock Senyawa dalam Bahan Bakar motor". Midgley Nichols Medal yaitu penghargaan utama yang ia dapatkan selama karirnya.
Thomas Midgley pernah mengalami keracunan timah, pada tahun 1923 Thomas Midgley mengambil liburan panjag untuk menyembuhkan dirinya biar pulih kembali. "Setelah bekerja sekitar satu tahun dalam memimpin organik," tulisnya pada bulan Januari 1923, "Saya menemukan bahwa paru-paru saya telah terpapar dan harus menerima pasokan udara segar." selanjutnya Ia pergi ke Miami, Florida untuk pemulihan.
Pada bulan April 1923, General Motors membuat General Motors Chemical Company atau GMCC, tujuannya untuk mengawasi produksi TEL oleh perusahaan DUPONT. Kettering terpilih sebagai presiden, dan Midgley menjadi wakil presiden. Namun, sesudah dua maut dan beberapa kasus keracunan timah di pabrik prototipe TEL di Dayton, Ohio.
Pada tahun 1924, tidak puas dengan kecepatan produksi TEL DuPont memakai "proses bromide", General Motors dan Standard Oil Company of New Jersey yang kini dikenal sebagai ExxonMobil membuat Perusahaan Etil Bensin untuk memproduksi dan memasarkan TEL. Etil Corporation membangun pabrik kimia gres memakai suhu tinggi proses etil klorida di Kilang Bayway di New Jersey. Dalam dua bulan pertama operasinya, pabrik gres diganggu oleh banyaknya kasus keracunan timbal, halusinasi, kegilaan, dan lima maut secara berurutan.
Pada tanggal 30 Oktober 1924, Midgley ikut berpartisipasi dalam konferensi pers yang tujuannya untuk memperlihatkan keselamatan terang TEL. Dalam demonstrasi ini, ia menuangkan TEL atas tangannya, lalu ditempatkan botol materi kimia di bawah hidungnya dan menghirup uap untuk waktu enam puluh detik, dan ia mengaku bahwa ia sanggup melaksanakan hal ini setiap hari tanpa ada problem apapun. Namun, negara Bagian New Jersey memerintahkan pabrik Bayway harus ditutup beberapa hari kemudian, dan Jersey Standar dihentikan untuk memproduksi TEL sana lagi tanpa izin negara. Midgley lalu harus mengambil cuti dari pekerjaannya sesudah didiagnosa menderita keracunan. Midgley dibebaskan dari tugasnya dari jabatannya sebagai wakil presiden GMCC pada bulan April 1925, dilaporkan alasannya yaitu kurangnya pengalaman dalam hal organisasi, tetapi ia tetap seorang karyawan General Motors.
Pada tahun 1941, Midgley di beri penghargaan tertinggi oleh American Chemical Society yaitu Priestley Medal. Hal ini diikuti oleh Penghargaan Willard Gibbs pada tahun 1942. Thomas Midgley juga memegang dua gelar kehormatan dan terpilih untuk National Academy of Sciences Amerika Serikat. Pada tahun 1944, ia terpilih sebagai presiden dan ketua American Chemical Society.
Pada tahun 1940, pada usia 51, Midgley dikontrak poliomielitis, yang membuatnya cacat. Hal ini memaksa beliau untuk merancang sistem rumit string dan katrol untuk membantu orang lain mengangkatnya dari daerah tidur. Sistem ini menjadi penyebab maut secara tidak wajar, ketika terjerat dalam tali perangkat ini dan pada usia 55 tahun Thomas Midgley meninggal alasannya yaitu cekikan.