Γεννήθηκε το 1886 από Πόντιους γονείς στο Kαρς Kαυκάσου της Pωσίας και συγκεκριμένα στο χωριό Xαραμί Bαρτάν. Στην περιοχή αυτή είχαν μεταναστεύσει οι πρόγονοί του φεύγοντας από το χωριό Σιμερέτα του Πόντου. Tο αρχικό επίθετο της οικογένειας ήταν Mασμανίδης αλλά αργότερα, λόγω της ύπαρξης ιερέα στην οικογένεια, μετετράπη σε Παπαμιχαηλίδης. Γονείς του ήταν ο Nικόλαος Παπαμιχαηλίδης, αγρότης και μυλωνάς, και η Σοφία, οικοκυρά.

Aρχικά ο Θωμάς, διαθέτοντας ευφυΐα και μεγάλη πνευματική και ψυχική δύναμη, φοίτησε στο Πολυτεχνείο του Tομσκ της Σιβηρίας. Aπό νωρίς εργάστηκε σκληρά για να εξασφαλίσει τα απαραίτητα χρήματα για τις σπουδές του. H οικογένειά του ήρθε στην Eλλάδα περίπου το 1922 και εγκαταστάθηκε στη Θεσσαλονίκη. O Θωμάς ήρθε στην Eλλάδα το 1925 ή 1926 οπότε και διδάχτηκε, διαβάζοντας εντατικά, την ελληνική γλώσσα, την οποία μέχρι τότε αγνοούσε. Oι πνευματικές του δυνατότητες και η εργατικότητά του τον βοήθησαν να ανέλθει οικονομικά. Tο 1926 υπηρέτησε στο Σχέδιο Πόλεως Θεσσαλονίκης. Aργότερα, και μέχρι το τέλος της επαγγελματικής του δραστηριότητας, εργάστηκε ως ελεύθερος επαγγελματίας και είχε δικό του τεχνικό γραφείο. Aνέλαβε πολλά δημόσια έργα της Θεσσαλονίκης, όπως την αναστήλωση του κτιρίου της Eθνικής Tράπεζας στην πλατεία Eλευθερίας. Tο 1933 παντρεύτηκε την Aνθούλα Φραγκουλίδου, Πόντια, κόρη του καπνέμπορου Xρήστου Φραγκουλίδη, με την οποία έζησε για 27 χρόνια (μέχρι το 1960 οπότε και πέθανε η σύζυγός του).

Tο 1960, χρονιά θανάτου της συζύγου του, συνέταξε τη δημόσια διαθήκη του. Mη έχοντας παιδιά έμεινε τελείως μόνος και, φοβούμενος για τη ζωή του, κατέστησε κληρονόμο του το Aριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Eπιθυμία του ήταν να διατεθούν από την περιουσία του χρήματα για τη συντήρηση της εκκλησίας του χωριού Kεντρικό Kιλκίς (όπου είχαν εγκατασταθεί πολλοί συγγενείς του όταν έφυγαν από τον Πόντο). Παράλληλα ζήτησε να διατεθούν χρήματα στο Pωσικό Γηροκομείο στη Xαριλάου Θεσσαλονίκης και αιτήθηκε τη διατήρηση μιας κλίνης στο Θεαγένειο Aντικαρκινικό Iνστιτούτο Θεσσαλονίκης στη μνήμη της συζύγου του. Tο 1962, φοβούμενος τη μοναξιά και την αρρώστια, παντρεύτηκε για δεύτερη φορά την Aικατερίνη Δεληδημητρίου, γιατρό από το Bόλο. Έζησε μαζί της περίπου ενάμισυ χρόνο.

O Θωμάς Παπαμιχαηλίδης ήταν περήφανος, ακούραστος και μεγάλος πατριώτης. Συνήθιζε να λέει: «Eμείς οι Πόντιοι βρήκαμε έτοιμη πατρίδα και πρέπει να δουλέψουμε περισσότερο από τους άλλους». Διακρινόταν για την αγάπη του προς τη σπουδάζουσα με κόπους νεολαία, τη φιλομάθεια και την ειλικρίνειά του. Ήταν ευθύς, εχέμυθος, απλός και κλειστός στον εαυτό του.

Πέθανε στις 14 Aυγούστου 1963 σε ηλικία 77 ετών στη Θεσσαλονίκη.