Tobe Hooper réalise son tout premier court métrage à l'âge de... trois ans avec une caméra 8mm. Après plusieurs années en tant que professeur d'université, il rencontre Kim Henkel et tourne Massacre à la tronçonneuse (1974). Doté d'un budget dérisoire (environ 80 000 $), le film est acclamé à la Quinzaine des réalisateurs au festival de Cannes et connaît un succès phénoménal aux Etats-Unis. En France, le film est confronté à la censure et ne sort au cinéma qu'en 1982. Tobe Hooper renoue trois ans plus tard avec l'actrice Marilyn Burns, la Scream Queen de Massacre à la tronçonneuse pour tourner un film d'horreur indépendant : Le Crocodile de la mort (1977).
Après le succès de ces deux métrages, Tobe Hooper quitte les environnements ruraux pour tourner des productions beaucoup plus conséquentes. Il réalise en 1981 le slasher Massacres dans le train fantôme puis signe avec Steven Spielberg une superproduction hollywoodienne : Poltergeist (1982). Cette histoire de fantômes interprétée par Craig T. Nelson et JoBeth Williams rapporte aux Etats-Unis plus de 76 millions de dollars de recette.
C'est la consécration pour Tobe Hooper à qui on lui confie un budget de 24 millions de dollars pour réaliser Lifeforce (1985). Mais ce film de "vampires galactiques" est un échec commercial et critique cuisant ce qui frappe d'ailleurs la carrière du réalisateur de plein fouet. Tobe Hooper tente de se rattraper avec L'Invasion vient de Mars (1986) : un remake des Envahisseurs de la planète rouge mais rien n'y fait : ce film de science-fiction "familial" ne touche pas davantage le public. Tobe Hooper employe alors les grands moyens et tourne Massacre à la tronconneuse 2 (1986). Cette suite reprend le même concept que le film original en appuyant davantage le côté gore et la dimension comique, sous-jacente dans le premier volet. Hooper renoue enfin avec le succès.
A part quelques petites productions restées inédites au cinéma en France telles que Combustion spontanée (1990), Body bags (1993), Night Terrors (1993), les années 90 marquent surtout les premières expériences du cinéaste dans le monde de la télévision. Tobe Hooper dirige ainsi plusieurs téléfilms et séries télévisées tout en restant fidèle au genre qui a fait sa réputation, l'horreur. Parallèlement, il réalise pour le grand écran La Presseuse diabolique (1995), qui lui vaut un nouvel échec.
Le remake The Toolbox Murder (2004) marque le retour de Tobe Hooper au cinéma. Le réalisateur engage à nouveau les deux scénaristes de ce film, Jace Anderson et Adam Gierasch pour écrire Mortuary (2005) : une histoire de zombies sur fond de critique sociale.