Kean a été élu au Congrès des États-Unis en tant que représentant du Nouveau Jersey entre 1985 et 1993. Avant son entrée au Congrès, il a servi à la Chambre des représentants de l'État du New Jersey pendant onze ans, occupant le poste de président de la chambre pendant deux sessions.
En 1994, Kean a été élu gouverneur du Nouveau Jersey pour un mandat unique de quatre ans. Pendant son mandat, il s'est concentré sur les questions environnementales et a initié une série d'actions visant à réduire la pollution de l'air et à protéger les zones côtières du New Jersey des effets du changement climatique. Kean a également été actif dans la lutte contre le terrorisme après les attaques du 11 septembre 2001, en créant le New Jersey Homeland Security Office et en mettant en place de nombreuses mesures de sécurité dans l'État.
Après avoir terminé son mandat de gouverneur en 1998, Kean a rejoint la Commission sur les attaques du 11 septembre 2001, où il a servi en tant que président jusqu'en 2004. La commission était chargée d'examiner l'échec des services de sécurité américains à prévenir les attaques et de faire des recommandations pour éviter de telles attaques dans le futur. Les conclusions de la commission ont été largement acclamées, notamment par rapport aux recommandations en matière d'aviation de sécurité et aux mesures de renforcement du contrôle des frontières américaines.
En 2013, Kean a été nommé président du Conseil national sur les menaces cybernétiques par le président Barack Obama. Le conseil est chargé d'élaborer des recommandations pour améliorer la sécurité des réseaux informatiques américains contre les menaces étrangères et domestiques.
Thomas Kean a également occupé de nombreux postes à l'Université Rutgers, dont le poste de président de l'université de 2001 à 2008. Il est actuellement professeur émérite au département d'histoire de l'université Rutgers.
Kean a été marié deux fois et a eu quatre enfants. Il est décédé le 23 février 2023 à l'âge de 87 ans.