Bezpośrednio po ukończeniu studiów rozpoczął pracę naukowo-dydaktyczną na macierzystej uczelni, jednocześnie kontynuując studia doktoranckie na Wydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach. W 1998 uzyskał tam stopień naukowy doktora nauk technicznych na podstawie pracy pt. Identyfikacja formy wyładowania niezupełnego na podstawie jego widm częstotliwościowych emisji akustycznej, napisanej pod kierunkiem prof. Jerzego Skubisa. W 2004 na tej samej uczelni otrzymał stopień naukowy doktora habilitowanego nauk technicznych w zakresie elektrotechniki. Następnie otrzymał w 2005 stanowisko profesora nadzwyczajnego w Politechnice Opolskiej, a niedługo potem w 2011 tytuł profesora nauk technicznych i stanowisko profesora zwyczajnego.
Tomasz Boczar pełnił wiele istotnych funkcji na Politechnice Opolskiej. Jest on kierownikiem Katedry Wysokich Napięć, działającej w ramach Instytutu Elektroenergetyki PO. W latach 2005–2011 pełnił funkcję prodziekana do spraw organizacyjnych Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki PO. Po tragicznej śmierci prof. Jerzego Jantosa, przejął jego stanowisko prorektora do spraw studenckich, które sprawował do 2012Prof. Tomasz Boczar prorektorem PO, artykuł w „Gazecie.pl” z dnia 24.10.2011 [on-line] [dostęp 2012-04-12]..