W 1923 roku ukończył Naval War College, rok później Army War College. W latach 1929–1931 pełnił funkcję dowódcy sił podwodnych floty, w stopniu kontradmirała (Rear Admiral). Następnie służył jako superintendent Akademii Marynarki Wojennej (1931–1934), dowódca dywizjonu krążowników Scouting Force (1934–1936) oraz członek Rady Głównej Marynarki (General Board, 1936–1939). W czerwcu 1939 roku awansował do stopnia pełnego admirała (Admiral) i objął stanowisko dowódcy Floty Azjatyckiej. Był to niewielki zespół okrętów, powołany do reprezentowania bandery w regionie i nieprzewidywany do samodzielnego użycia operacyjnego w razie konfliktu zbrojnego.
W grudniu 1941 roku Thomas C. Hart wycofał swoje okręty na południe, chroniąc je w ten sposób przed zniszczeniem przez szybko następujące siły japońskie, ale pozbawiając jednocześnie broniącego Filipin generała Douglasa MacArthura wsparcia na morzu. W styczniu 1942 roku, po powołaniu przez aliantów sił ABDA, objął dowództwo nad ich morskim komponentem. Był głównodowodzącym podczas bitwy koło Balikpapanu 24 stycznia 1942 roku. Nieporozumienia co do sposobu użycia połączonych zespołów floty spowodowały jednak naciski ze strony władz holenderskich, by zastąpić Harta ich admirałem.