Durante o seu percurso pelas camadas jovens do Clube, Tomás Araújo representou também os Juvenis, os Juniores, os Sub-23 e a equipa B, pela qual se estreou, ainda júnior, a 19 de setembro de 2020, na vitória por 6-0 sobre o Casa Pia. Na época seguinte (2021/22), o defesa-central capitaneou os Sub-19 na campanha vitoriosa na UEFA Youth League.
A estreia de Tomás Araújo na equipa principal do Benfica ocorreu na temporada 2021/22, tendo somado os 90 minutos na vitória por 3-0 sobre o Covilhã, para a Taça da Liga, a 15 de dezembro de 2021.
Em 2022/23 o defesa-central esteve cedido ao Gil Vicente, onde disputou 26 jogos: 22 na I Liga, dois na Taça da Liga e outros dois na pré-eliminatória de acesso à fase de grupos da Conference League.
Tomás Araújo também tem um historial nas seleções jovens de Portugal, com internacionalizações entre os escalões Sub-15 e Sub-21.
