Тома де Томон выполнил множество проектов как жилых, так и общественных. География его проектов обширна — большие и малые города России.
В Петербурге, на площади, расположенной между рекой Мойкой и Екатерининским каналом, по распоряжению Екатерины II было построено деревянное театральное здание. Позже было решено на месте деревянного построить новое каменное здание для театра. Постройку поручили архитектору Л. Ф. Тишбейну. В 1783 году новый театр был открыт. Он был самым большим в Европе. Но с 1785 года в театре многократно проводились переделки и различные ремонтные работы.
Бурный рост столицы и возрастающее значение России среди других государств требовали величественного театра нового архитектурного облика. Осуществить эту идею было поручено архитектору Томону. К осуществлению этого проекта Томон приступил в 1804 году. Перестроенный театр считался одним из лучших зданий эпохи русского классицизма. По существу это был совершенно новый театр.
К сожалению, спустя пять лет театр сгорел, и только в 1818 году он был перестроен архитектором А. Модюи. В новом перестроенном театре от прежнего томоновского здания ничего не осталось. В 1836 году театр был снова переделан. Наконец и это сооружение было снесено, и на этом месте было построено новое здание, в нем в 1862 году была открыта Петербургская консерватория.
Столь же драматична судьба театра, построенного в Одессе по проекту Томона в 1809 году. Три раза театр перестраивали, а в ночь на 1 января 1873 года пожар уничтожил здание.
В 1803 году Томон выполнил несколько проектов театральных зданий; в 1811 году он участвовал в конкурсе на постройку театрального здания на территории, где впоследствии Росси построит Александрийский театр.
По проектам Томона в Петербурге строятся дома для Лаваля и Северина.
Для Строганова Томон выполнил проект жилого дома. Но судьба этого проекта неизвестна.
В Петербурге зодчий возводит интересное здание — амбары Сального буяна, одного из петербургских гостиных дворов. (В те времена буяном называли ровное место, служившее речной пристанью, там выгружали различные товары. В середине буянов строились амбары, где хранились эти товары.)
В конце XVIII и в начале XIX века российские города начали застраиваться административными, торговыми и жилыми зданиями, в создании которых Томон принимал активное участие.
В Одессе Томон строит огромное здание госпиталя и монументальные портовые склады.
Как придворный архитектор Томон выполнял ряд работ по внутренней отделке помещений Зимнего дворца.
В течение трех лет, с 1806 по 1809 год, Томон работал над малыми архитектурными формами — фонтанами. Они были установлены в 1809 году по дороге из Петербурга в Царское Село.
Фонтан в 1939 году был перенесен в сквер у Казанского собора.
Томон не ограничивался только этими проектами и постройками. Он занимался также и монументальной архитектурой.
Среди его работ была величественная Полтавская колонна. Колонна была воздвигнута в 1809 году в Полтаве, в честь победы русской армии над шведскими войсками Карла XII. Продолжая работать над этой темой, Томон в 1811 году закончил проект монумента-мавзолея, который предполагали установить на месте погребения русских воинов, погибших в Полтавской битве. Но проект не был осуществлен.
В 1810 году Томон обратился в Ученый совет Академии художеств с письмом, в котором говорилось: «… я в течение тридцати лет всегда занимался архитектурой…, осмеливаюсь надеяться, милостивые государи, что Вы не откажете в моей просьбе, с которой я имею честь к Вам обратиться, а именно добавить к тем почестям, которые я от Вас получил, звание профессора архитектуры».
1 сентября 1810 Тома де Томону было присвоено звание профессора архитектуры.
В 1811 году в Институте инженеров путей сообщения освободилось место заведующего кафедрой рисования и архитектуры. Томон мечтал заняться педагогической деятельностью, и 20 июля 1811 года его мечта сбылась. Он был определен профессором в этот институт с чином майора.
Здание института, в котором начал свою преподавательскую работу Томон, со временем перестало соответствовать условиям для проведения занятий. Было принято решение о строительстве нового специального здания института. Проектированием и строительством института стал заниматься Томон.
В этом же году, для летней резиденции Александра I Каменноостровского дворца, Томон выполнил проект планировки сада. Этот дворец был выстроен талантливым русским архитектором В. И. Баженовым для Павла I.
В последние годы жизни Томон совмещал свою основную работу с работой художника на стекольной и фарфоровой фабриках.
23 августа 1813 года, на 53-м году жизни, полный творческих идей, в расцвете своей архитектурной карьеры, Томон скоропостижно скончался. Похоронили его на Лазаревском кладбище. На могиле установили гранитное надгробие.
На собрании Академии художеств, посвященном памяти профессора перспективы и архитектуры Тома де Томона, было сказано, что «способность сего отличного художника состояла в богатстве идей, скорости сочинения и красоте рисунка». Потеря этого великолепного архитектора была «столько же чувствительной для друзей его, сколь важной для художества»’.
После смерти Томона осталось много картин, библиотека и богатейшее архитектурное наследие. Несмотря на все попытки вдовы Томона продать большое количество чертежей архитектора, покупателей не находилось. Тогда вдова предложила их императору Александру I.
Купив чертежи, Александр I передал их Эрмитажу, где они хранятся и до настоящего времени.
