Durante su trayectoria en las categorías juveniles del Club, Tomás Araújo también representó a los Juveniles, los Juniors, los Sub-23 y el equipo B, con el que debutó, aún como junior, el 19 de septiembre de 2020, en una victoria por 6-0 sobre Casa Pia. En la temporada siguiente (2021/22), el defensa central capitaneó a los Sub-19 en su exitosa campaña en la UEFA Youth League.
El debut de Tomás Araújo en el primer equipo del Benfica tuvo lugar en la temporada 2021/22, jugando los 90 minutos en la victoria por 3-0 sobre Covilhã en la Copa de la Liga el 15 de diciembre de 2021.
En 2022/23, el defensa central fue cedido al Gil Vicente, donde disputó 26 partidos: 22 en la Primeira Liga, dos en la Copa de la Liga y dos en la ronda de clasificación para la fase de grupos de la Conference League.
Tomás Araújo también tiene experiencia con las selecciones juveniles de Portugal, con internacionalidades en las categorías Sub-15 hasta Sub-21.