Estudió Medicina en la Universidad Literaria de Valladolid y en la Universidad Central de Madrid, donde se doctoró en 1907. Desde 1903 trabajó como ayudante de las cátedras de Histología Normal, Anatomía, Patológica y Bacteriología. En ese año fue designado jefe de trabajos histoquímicos en el laboratorio de Clínica Médica de la Facultad de Medicina, de la Universidad Central de Madrid. En 1904 llegó a la Ciudad de México, donde trabajó como médico e investigador en una comisión del Consejo Superior de Salubridad encargada de estudiar la transmisión de la sífilis y la histoplasmosis. Impartió la materia de Histología (1913-1963) en la Facultad de Odontología, de la Universidad Nacional Autónoma de México (unam) (donde fue miembro del Consejo Universitario en 1914, director interino en 1915 y jefe del Departamento Histológico en la Facultad de Medicina). Ocupó las cátedras de Histología Normal y Anatomía Prescriptiva, en la Escuela Odontológica de México y en la Escuela Médico Militar, donde obtuvo el grado de teniente coronel. Fue jefe de los Laboratorios de Química y Pruebas Funcionales del Instituto de Cardiología (1945), del Laboratorio Médico del Departamento de Material de Guerra e Histopatólogo del Hospital de los Ferrocarrileros. Trabajó en las beneficencias francesa, suiza y española. Obtuvo setenta y cinco condecoraciones y varias distinciones.

Tomás Perrín Gutiérrez dedicó la mayor parte de su vida a la Medicina, a la investigación y a la docencia. Dentro de las letras publicó tres volúmenes de cuentos, uno de poesía y varias obras de teatro. Su libro, Bum primero, un fantasma de segunda, reúne una serie de cuentos en los que recrea, con humor, temas de todos los días. Publicó también poesías, reunidas en Trébol, y sus obras dramáticas fueron estrenadas unas en Valladolid, España y otras en la Ciudad de México.