Tomáš Mertl je odchovancem českobudějovického hokeje, kde prošel všemi mládežnickými kategoriemi. V české nejvyšší soutěži působil kromě Českých Budějovic ještě v Hradci Králové, kam se stěhoval společně s extraligovou licencí. Po úspěšném ročníku 2014/15, kdy nastoupil i v reprezentačním dresu, se vydal na štaci do KHL, nejprve oblékal dres týmu Medveščak Záhřeb, poté působil v Salavat Julajev Ufa.
Před sezónou 2017/18 se poprvé připojil k HC Škoda Plzeň, kde vytvořil úspěšný útočný tandem s Milanem Gulašem. Mertl v šedesáti zápasech zaznamenal hned 63 bodů – 32 branek vstřelil, 31 jich připravil. Neminula ho ani pozvánka na zimní olympijské hry v jihokorejském Pchjongčchangu, kde Češi skončili čtvrtí. Po této vydařené sezóně přišlo druhé laso z KHL – tentokrát hrál za čínský tým Kunlun Red Star. Nicméně hned po jedné odehrané sezóně následoval návrat na západ Čech.
Plzeňský dres nepřetržitě oblékal v posledních šesti sezónách, během nichž se vypracoval v jednu z nejvýraznějších osobností klubu. Tři sezóny zastával i pozici asistenta kapitána. Tomáš Mertl odehrál v plzeňském dresu 345 zápasů, v nich zaznamenal 208 bodů – kulatých 100 gólů vstřelil, na 108 branek přihrál. Jubilejní trefu zaznamenal v letošní sezóně v západočeském derby proti Karlovým Varům.
Tomáš Mertl má ve svých šlépějích i následovníka, v plzeňském dorostu letos hrál jeho syn Josef Mertl, který s týmem Michala Straky slavil zisk bronzových medailí.
