Po absolvování Vysoké školy zemědělské v Praze a postgraduálního studia ochrany životního prostředí a krajiny a práva životního prostředí na Univerzitě Karlově působil ve Státním ústavu památkové péče a ochrany přírody ve Vranově nad Dyjí. Patřil k těm, kteří na konci 80. let stáli u zrodu nové éry ochrany přírody. Byl jedním z klíčových aktérů vzniku CHKO Podyjí v roce 1979 a později také iniciátorem vyhlášení Národního parku Podyjí. Po jeho ustavení v roce 1991 se stal prvním ředitelem Správy NP Podyjí. V čele správy parku stál více než 33 let, až do konce roku 2024.

Park nevnímal jako izolovaný přírodní ostrov, ale jako krajinu, v níž se po staletí prolíná jedinečná příroda, práce člověka a duchovní rozměr. A také krajinu, která je inspirací pro umění.

Zásadně se zasloužil o rozvoj česko-rakouské spolupráce a o vznik přeshraničního národního parku Podyjí–Thayatal v roce 2000, který vnímal nejen jako ekologický, ale i kulturní a civilizační projekt přesahující hranice států. Jeho práce měla evropský rozměr – působil v organizaci EUROPARC Federation, v letech 2006 až 2009 byl prezidentem její národní sekce. V roce 2010 byl náměstkem ministra životního prostředí pro ochranu přírody a krajiny.

V roce 2014 se podílel na vzniku Fóra ochrany přírody, v jehož redakci působil až do současnosti. V letech 2015 až 2017 byl Tomáš Rothröckl důležitým konzultantem sněmovního výboru pro životní prostředí. Podílel se na dlouhém, a nakonec úspěšném procesu projednávání a schvalování tzv. národně-parkové novely zákona o ochraně přírody a krajiny, která zavedla současná pravidla fungování národních parků. Aktivně se podílel na formování spolupráce českých národních parků a v roce 2024 stál u zrodu Asociace národních parků České republiky.

Za svou dlouholetou činnost obdržel řadu ocenění, včetně stříbrného kříže Dolního Rakouska za přínos přeshraniční ochraně přírody. Významného profesního uznání se mu dostalo také doma, když mu v roce 2025 byla udělena Cena ředitele Správy Krkonošského národního parku jako výraz respektu kolegů z prostředí českých národních parků.