W 1964 rozpoczął pracę jako wykładowca na Wydziale Fizyki NUS. W latach 1967–1969 wykładał na Wydziale Matematyki tego uniwersytetu. W 1969 zrezygnował z pracy na uczelni i rozpoczął pracę menedżera, a następnie dyrektora w korporacji Oversea-Chinese Banking Corporation (OCBC Bank). W 1979 zrezygnował z posady i rozpoczął działalność polityczną. W latach 1980–1981 pełnił funkcję wicerektora Narodowego Uniwersytetu Singapuru.

Kariera polityczna W 1979 Tony Tan zaangażował się w działalność polityczną. Został członkiem rządzącej Partii Akcji Ludowej (PAP). 11 lutego 1979 wszedł w skład Parlamentu Singapuru, reprezentując okręg Sembawang. W parlamencie zasiadał przez 27 lat, do 6 maja 2006.

W latach 1979–1980 pełnił funkcję ministra stanu ds. edukacji. Od 1980 do 1981 zajmował urząd ministra edukacji, a w latach 1981–1983 ministra ds. Narodowego Uniwersytetu Singapuru oraz Uniwersytetu Technologicznego Nanyang. Jako minister przyczynił się do poprawy systemu szkolnictwa, umożliwiającego wszystkim uczniom naukę w szkole średniej.