Auf den Opernbühnen Europas hat Thomas Florio seinen Gesang unter anderem an der Bayerischen Staatsoper, der Deutschen Oper Berlin, der Staatsoper Hamburg, der Opéra national de Lorraine, der Staatsoper Hannover und dem Theater Magdeburg dargeboten. Von 2011 bis 2013 war er ein Mitglied des Internationalen Opernstudios an der Staatsoper Hamburg und zu seinen frühen Karrierehöhepunkten zählten das Programm für junge Künstler der Wolf Trap Opera und das Merola Opera Program der San Francisco Opera.

Als Konzertsänger trat Thomas Florio u.a. mit den Berliner Philharmonikern (Deutschland), den Osloer Philharmonikern (Norwegen), auf dem Kuhmo Chamber Music Festival, dem Turku Music Festival und der Tapiola Sinfonietta (Finnland), dem Stift International Music Festival (Niederlande), Les sons intensifs (Belgien) und dem Staunton Music Festival (U.S.A) auf.

Herr Florio widmet sich zudem der Ausbildung der nächsten Generation von Musikern und Musikliebhabern. Er tritt in Kinderopern auf, wirkt als Erzähler von Sinfoniekonzerten für Familien in deutscher sowie englischer Sprache, führt mit dem jungen Publikum nach der Veranstaltung Gespräche und arbeitet mit örtlichen Schulen an Darbietungen in den Räumlichkeiten der Schule.

Zu seinen Erfolgen bei Wettbewerben gehören unter anderem der 41. NATS Artist Award Competition (Gewinner des Hauptpreises im Jahr 2011) und der Houston Grand Opera Eleanor McCallum Competition (Zweiter Platz, 2011).