Thomas Ladenburger wurde 1975 in Ellwangen/Jagst geboren. Er studierte am San Francisco Art Institute Fotografie und Interdisziplinäre Medien; zurück ihn Deutschland studierte er Visuelle Kommunikation an der Kasseler Kunsthochschule und ab 1999 Experimentelle Mediengestaltung an der Berliner Universität der Künste (UdK). Bereits während dieser Zeit war in den Bereichen Kamera, Kameraassistenz und Ton an Filmproduktionen beteiligt. Ab 2003 arbeitete er während seines Meisterschülerstudiums als Dozent an der UdK. 2004 gab er mit dem 84-minütigen Dokumentarfilm "Für mich und die anderen - Paola Beate von Pückler und Ägypten" sein Regiedebüt. 2005 machte er seinen Meisterschüler-Abschluss.

In den nächsten Jahren war Ladenburger als Kamera-Assistent an den Dokumentarfilmen "Brinkmanns Zorn" (2006, Regie: Harald Bergmann), "Hahnemanns Medizin" (2006, Regie: Elfi Mikesch) und "Fassbinders Berlin Alexanderplatz. Ein Megafilm und seine Geschichte" (2007, Regie: Juliane Maria Lorenz) beteiligt. Diese Funktion hatte er auch bei Rosa von Praunheims Dokumentarfilmen "Meine Mütter - Spurensuche in Riga" (2007, auch Ton) und "Tote Schwule - Lebende Lesben" (2008), bevor er bei von Praunheims "Rosas Höllenfahrt" (2009) als einer von sechs Hauptkameraleuten fungierte (u.a. neben Elfi Mikesch).

Thomas Ladenburgers zweiter eigener Dokumentarfilm war "Al Halqa - Im Kreis der Geschichtenerzähler" (2010), über einen Geschichtenerzähler auf dem Markplatz Djemaa El Fna in Marrakesch; bei diesem Film war er in Personalunion auch Autor, Kameramann und Produzent. Ebenfalls auf dem Markplatz Djemaa El Fna drehte Ladenburger Filmmaterial über unterschiedlichste dort auftretende Gaukler. Daraus erstellte er 2013 eine Reihe kurzer Dokumentarfilme.

Vor allem aber arbeitete er wieder im Bereich Kamera und Ton an den Filmen anderer Regisseure. So etwa als 2. Kameramann bei Harald Bergmanns "Der Schmetterlingsjäger - 37 Karteikarten zu Nabokov" (2010-2014) sowie als Kamera- und Tonmann (meist im Team mit mehreren weiteren) bei einigen Filmen Rosa von Praunheims: "Die Jungs vom Bahnhof Zoo" (2011), "ACT! - Wer bin ich?" (2011), "Männerfreundschaften" (2011) und "Überleben in Neukölln" (2017).

2018 begann Ladenburger mit der Arbeit an dem Dokumentarfilm "Ich bin Anastasia" über die Geschlechtsangleichung einer Transgender-Frau, die als Kommandeurin bei der Bundeswehr arbeitet. Im November 2019 startete "Ich bin Anastasia" in den deutschen Kinos.