Nádasdy Pál és Révay Judit fiaként Csejtén született. A sienai egyetemen szerzett jogi diplomát, majd hazatérve 1643-ban - Esterházy Miklós nádor hatására - katolizált. A következő évben feleségül vette a nádor lányát, Esterházy Anna Juliannát. 1645-ben királyi tanácsos, egy évvel később főudvarmester, majd 1655-től országbíró. Óriási vagyona volt, a század kiemelkedő művészetpártolója. Foglalkoztatott augsburgi ötvösöket (Drentwett-műhely), és dolgoztatott Benjamin Block lübecki festővel és Hans Rudolf Millerrel (a sárvári díszterem falképei). Mariazellben feleségével kápolnát építtetett. Részt vett Zrínyi Miklós mozgalmában és az 1663-1664-es török háborúban. Wesselényi Ferenc nádor halála (1667) után Zrínyi Péterrel a szervezkedés vezére lett. Az összeesküvésben betöltött szerepe miatt 1670-ben pottendorfi kastélyában letartóztatták, majd 1671-ben Bécsben, a városházán kivégezték.

A XVI. század egyik legfontosabb magyar közéleti szereplője. Családja neves, ám elszegényedésnek induló köznemesi família, akik familiárisi szolgálatuk közben az írástudó értelmiség sorába léptek. Apja, Ferenc a nagy hatalmú, nagybirtokokkal rendelkező Kanizsai család familiárisa volt. Tamás Bolognában tanult, s Rómában is megfordult, majd 1523-ban hazatérve II. Lajos udvarába került, és diplomáciai küldetéseket teljesített. Ferdinánd budai várnaggyá nevezte ki, 1529-től I. Jánost szolgálta Budán. 1533-ban elvette a hatalmas Kanizsai-vagyon örökösét, Kanizsai Orsolyát, s átállt Ferdinánd oldalára. Horvát bán, majd országbíró, 1542-ben országos főkapitány, végül 1559-ben nádorrá választották. Sárvári birtokközpontja a tudomány, a művelődés és a művészetek otthona lett, itt működött az általa alapított iskola és nyomda is.