Ukończył z wyróżnieniem Staatliche Hochschule für Musik und Darstellende Kunst w Mannheimie oraz Akademię Muzyczną im. G. i K. Bacewiczów w Łodzi. Kształcił się pod kierunkiem profesorów Michaela Flaksmana, Juliusa Bergera, Jeleny Očić oraz Stanisława Firleja, a podczas kursów mistrzowskich u Bernarda Greenhouse’a, Miklósa Perényiego, Heinricha Schiffa, Fransa Helmersona, Gary’ego Hoffmana i Davida Geringasa.
Tomasz Daroch jest laureatem wielu konkursów, m.in. Międzynarodowego Konkursu Wiolonczelowego im. Witolda Lutosławskiego w Warszawie (I nagroda i Grand Prix), Międzynarodowego Konkursu Wiolonczelowego im. Pablo Casalsa w Budapeszcie (II nagroda) czy Międzynarodowego Konkursu w Markneukirchen (I nagroda).
Zadebiutował jako solista w wieku 14 lat, od tamtej pory współpracował z wybitnymi dyrygentami, m.in. z takimi jak Cornelius Meister, Vladimir Spivakov, János Kovács, Jonathan Darlington, Jacek Kaspszyk, Jerzy Maksymiuk, Agnieszka Duczmal, Jerzy Salwarowski, Tadeusz Strugała, Marek Pijarowski, i in. Jako solista i kameralista występował na wielu międzynarodowych festiwalach w kraju, a także za granicami na Węgrzech, w Niemczech, Austrii, Holandii, Danii, Belgii, Finlandii, Szwecji, Anglii, Chorwacji, Rosji, Szwajcarii, Brazylii, we Włoszech, Francji oraz w Stanach Zjednoczonych.
Artysta dokonał wielu nagrań radiowych oraz telewizyjnych. Do jego płytowych dokonań należą m.in. Koncert Wiolonczelowy W. Lutosławskiego nagrany z NFM Filharmonią Wrocławską pod batutą Jacka Kaspszyka (CD Accord), tria fortepianowe C. Debussy’ego, M. Ravela oraz A. Dvoraka jako zespół „Daroch Trio” (DUX) czy debiutancka płyta zespołu Polish Cello Quartet pt. „Discoveries” (CD Accord).
Tomasz Daroch od wielu lat wykłada na Akademii Muzycznej w Łodzi, w której w roku 2018 uzyskał stopień doktora sztuk muzycznych. Od 2019 roku jest także II prowadzącym grupy wiolonczel w NFM Orkiestrze Leopoldinum.