Pilch zadebiutował w sierpniu 2015 roku w zawodach FIS Cup. Rok później pojechał na Letni Puchar Kontynentalny. Znalazł się w kadrze na mistrzostwa świata juniorów - indywidualnie zajął 25. miejsce, w drużynie - 5. W 2016 roku zdobył w drużynie srebrny medal letnich mistrzostw Polski.
Ogromne zainteresowanie wzbudził w ziemie 2017/2018, kiedy to wygrał konkurs Pucharu Kontynentalnego i w styczniu 2018 zadebiutował w Turnieju Czterech Skoczni i Pucharze Świata w Innsbrucku pomyślnie przechodząc kwalifikacje.
Tomasz jest siostrzeńcem Adama Małysza. To właśnie "Orzeł z Wisły" miał zaszczepić w nim pasję do skoków kupując mu pod choinkę narty. Sam Pilch jako kilkuletni chłopiec budował sobie skocznie ze śniegu. Chciał iść śladami Małysza, który stanowi dla niego wzór do naśladowania. Skakać zaczął, mając sześć lat. Pierwsze kroki stawiał u Jana Szturca. Wygrał rywalizację w Lotos Cup w kategorii junior E, a potem jako 15-latek był bezkonkurencyjny w Lotos Cup w kategorii junior C.
W sezonie 2017/18 w Zakopanem po raz pierwszy awansował do II serii, zajął jednak 30-tą pozycję. Powtórzył to w Niżnym Tagile w 2020 roku. W sezonie 2020/21 został złotym medalistą Polski w Wiśle po jednoseryjnym konkursie. W 2025 roku zawiesił karierę.

e-mail: tomek.pilch@onet.eu