Tomás Segura, además de su trabajo en el Hospital de Albacete, es profesor titular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Castilla-La Mancha, dónde coordina la asignatura Patologías del Sistema Nervioso. Como investigador, ha seguido una trayectoria completa, desde becario hasta director de grupo y ha firmado más de 200 artículos científicos en revistas indexadas y publicado 40 capítulos de libro. Actualmente dirige un equipo de investigación joven y multidisciplinar en el área de las enfermedades neurológicas.
A lo largo de su carrera, ha recibido diversos premios, entre los que destacan el Premio Asistencia Sanitaria 2009, otorgado por la Fundación Sociosanitaria de Castilla-La Mancha y el Premio a la Investigación e Innovación en Ciencias de la Salud otorgado por el Gobierno de Castilla-La Mancha en el año 2022.
Su extensa trayectoria profesional e investigadora le ha brindado lo ha llevado a tener su asiento en la joven Real Academia de Medicina de Castilla-La Mancha, así como pertenece a la junta directiva del Colegio de Médicos de Albacete.