Тильман Валентин Швайгер родился 19 декабря 1963 г. в городе Фрайбург. Свое детство Тиль Швайгер провел в небольшом городе Гиссен на юге Германии. В 1977 г. его семья переехала в Хойхельхайм (Гессен). Здесь он окончил школу со средним баллом «1,6». После окончания школы Тиль пошел по стопам родителей и поступил на факультет германистики (два года учился в университете на преподавателя немецкого языка), однако вскоре бросил занятия. После этого он решил посвятить себя медицине, но и эта попытка не увенчалась успехом. Подруга, учащаяся театральной школы, убедила Тиля в том, что он обладает выдающимся актерским талантом, и подвигла его на поступление в театральную школу в Кельне под названием «Der Keller» (нем: подвал). Через 3,5 года он успешно окончил школу. В 1989 он был приглашен на работу в театр «Контра-Крайс» (нем:Contra-Kreis-Theater) в Бонне.
Карьера Швайгера началась с озвучивания порнофильмов. Мировую славу актеру принес фильм «Достучаться до небес» («Knokin' on Haven's Door»).
19 июня 1995 г. Тиль Швайгер женился на бывшей модели, американке Дане Карлсен. Семья жила в США до 2004 года, потом они переехали в местечко Гамбург-Ниендорф в Германии и поселились на вилле в английском стиле. 21 ноября 2005 г. они заявили о разводе. У бывших супругов четверо детей.