Tom Wesselmann naît à Cincinnati, dans l’Ohio, le 23 février 1931. Il étudie à Hiram College entre 1949 et 1951, puis à l’Université de Cincinnati. Son cursus est interrompu par deux années de service militaire, durant lesquelles il commence à dessiner des cartoons. De retour à Cincinnati, il obtient en 1956 un diplôme de psychologie tout en suivant une formation à l’Art Academy of Cincinnati.

La même année, il s’installe à New York et entre à la Cooper Union, dont il reçoit le diplôme en 1959. Son intérêt se déplace alors du cartoon vers les beaux-arts. Au tournant des années 1960, il réalise des collages et des assemblages associant objets quotidiens, images publicitaires et fragments de culture populaire. Il devient l’une des figures importantes du Pop Art américain, tout en privilégiant des sujets classiques — nu, nature morte et paysage — plutôt que l’abstraction alors dominante.

Sa série des Great American Nudes, commencée au début des années 1960, devient emblématique de son travail : des figures féminines stylisées y sont traitées en aplats de couleurs intenses. Il poursuit parallèlement des séries de natures mortes, de scènes de chambre, de fumeurs et de paysages. Dans les années 1970, ses Standing Still Lifes amplifient l’échelle des objets intimes à travers des toiles découpées et autoportantes. À partir des années 1980, il développe des œuvres en métal découpé au laser, puis revient dans ses dernières années au motif féminin avec les Sunset Nudes.

Wesselmann travaille à New York pendant plus de quarante ans. Il y meurt le 17 décembre 2004.