Tom Breugelmans startte zijn carrière als assistent in 2004 aan de Artesis Hogeschool Antwerpen en behaalde in 2010 een doctoraat in de ingenieurswetenschappen aan de VUB.

Momenteel is hij als hoogleraar verbonden aan de Universiteit Antwerpen. Hij is woordvoerder van de onderzoeksgroep ELCAT (Applied Electrochemistry and Catalysis) en onderzoeksactief in het domein van de electrochemical engineering.

Sinds september 2020 neemt hij het mandaat op van decaan de Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen.