kolejki Ekstraklasy, na Stadionie we Wronkach, Mikołajczak zaliczył dwa pierwsze trafienia w najwyższej klasie rozgrywkowej w Polsce. Pierwsze w 77. minucie, kiedy to po dośrodkowaniu Sławomira Peszki wbił piłkę głową do siatki – drugie, po ograniu jednego z obrońców Korony, wpadł w pole karne i tzw. „podcinką” umieścił piłkę w siatce. 15 maja 2010 po wygranym meczu z Zagłębie Lubin, Tomek wraz z kolegami mógł się cieszyć ze zdobycie Mistrzostwa Polski. 20 sierpnia 2010 został wypożyczony do Polonii Bytom. Pierwotnie Mikołajczak miał zostać wypożyczony do końca sezonu 2010/2011, jednak z powodu odejścia Sławomira Peszko z poznańskiego Lecha i braku szans występu w Bytomiu, Tomek został z powrotem ściągnięty do stolicy Wielkopolski w dniu 3 stycznia 2011. Pierwszy występ po powrocie do Poznania Mikołajczak zaliczył 20 lutego 2011 roku przeciwko Polonii Warszawa na stadionie przy ul. Bułgarskiej, jednak premierowe trafienie zapisał na swoim koncie 2 tygodnie później podczas wyjazdowego meczu z gdyńską Arką ustalając rezultat spotkania na 0:3 w 89. minucie. W związku z tym, że Lech Poznań musiał dokonać cięć budżetowych poprzez niezakwalifikowanie się do Europa League, kontrakt z Tomaszem Mikołajczakiem został rozwiązany. W 2012 roku zagrał 5 meczów w II-ligowym klubie Nielba Wągrowiec. Od 2012 gra w klubie Chojniczanka Chojnice.