Své první sochy vytvořil Tomáš Medek ještě za studií (FaVU VUT Brno, Vladimír Preclík) po roce 1992. Byly to rozměrné dřevěné mobilní konstrukce, do nichž lze vstupovat a jejichž některé části jsou pohyblivé. Celou sérii z hrubě otesaných trámů nazval autor Stroje. V roce 1995 objevil Medek pro sebe téma, které se na čas stalo pro něj zásadně nosným: elementární tvar krychle. Nejprve přichází série nazvaná Multiplum S. V ní malé krychle o rozměru 16x16x16 cm vyplňuje Medek různými strukturami, buď konstruktivními, nebo chaotickými. Odtud vede cesta ke krychlím větším, z nichž některé jsou konstruovány ze skrumáží reálných předmětů denní reality, jako jsou lžičky, lahve nebo hřebíky.
Po roce 2000 se struktura Medkových plastik rozvolňuje do amorfních tvarů a do objektů pronikají organické tvary inspirované rostlinným světem. Tuto sérii autor nazývá Nature (bio) Insights. Výchozí námět – paprika, dýně, patizon, banán, mušle, makrostruktury semen a pylových zrn jsou abstrahovány do složitých tvarů s žebrovou strukturou, která je inspirovaná trojúhelníkovými nebo čtvercovými prostorovými sítěmi počítačových 3D technologií. Odtud už byl jen krok ke skutečné počítačové plastice: od roku 2005 jsou některé objekty přímým 3D výtiskem z počítače, zhotovené z ABS plastu či sádrového kompozitu. Naskenovaná data objektů přenese autor do počítače, kde pak pracuje s jejich různými řezy anebo objekty deformuje, perforuje a konstruuje nové vnitřní struktury, které poté nechá vytisknout v 3D tiskárně v již zmíněném materiálu.
Další Medkovy struktury jsou vytvářené „ručně“ podle počítačových nákresů. Materiálem zůstává dřevo, ale objevuje se také mramor, bronz a umělý kámen Corian, který oproti klasickému kameni či mramoru umožňuje realizaci strukturálně složitějších a vnitřně více vypracovaných objektů. Vnitřní struktura je pro Medka důležitá. „Cíleně vyhledávám vědecké materiály, inspiruje mne chaos v molekulách, který má řád, růstové procesy, krystalické mřížky i opakování, které v přírodě nikdy není návratem stejného", říká autor a dodává: „Vnitřní struktura mě přitahuje, protože když má socha jen vnější plášť, tak mi připadá, že sdělení je méně. Pro mě je to odkrývání další dimenze, objevování možnosti podívat se dovnitř, kde se může odehrávat něco víc než jen na povrchu“.
Od roku 2000 Medek vytváří také geometrické plastiky zvané Tangle/Untangle, konstruované ze segmentů ve tvaru čtvrtiny nebo šestiny kruhu. Jejich spojováním do celku vzniká nepřeberné množství variací zauzleného tvaru. Zatím největším úspěchem této série byla realizace ve francouzské Remeši v roce 2008, kde autor vyhrál mezinárodní soutěž na realizaci ve veřejném prostoru. Socha s názvem Uroboros má pro Medka typický kruhovitý, spirálovitý tvar, jenž se dříve objevoval ve dřevě, tentokrát je však pojednaný v oceli. Socha vychází z archetypálního obrazu hada polykajícího vlastní ocas, což je jeden z nejstarších mystických, filosofických a náboženských symbolů na světě. Představuje myšlenku koloběhu, věčnosti, duše světa, nekonečné jednoty všech věcí, cyklus zrození a smrti. Pro tento objekt – jako ostatně pro všechny Medkovy projekty – je charakteristická strukturální členitost. Autorův zájem o čistě formální morfologickou tvarovost se zde propojil s obecně platným, věčným tématem.
Od roku 1998 působí Tomáš Medek na Fakultě výtvarného umění VUT Brno při Ateliéru sochařství I. Michala Gabriela. Zde – jako jeden z průkopníků – uplatňuje své zkušenosti a poznatky na poli 3D technologií. V poslední době se věnuje také grafice: vznikají rozměrné digitální tisky na plátně, jenž mají – podobně jako autorovy objekty – formu struktur inspirovaných počítačovou 3D technologií.