Thomas Henry Marshburn (* 29. srpna 1960 ve Statesvillu, Severní Karolíně, USA) byl původně lékařem, od května 2004 je astronautem NASA. Do vesmíru se dostal na dva týdny jako člen posádky raketoplánu Endeavour při letu STS-127 na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) v červenci 2009. Od prosince 2012 do května 2013 opět pracoval na ISS jako člen Expedice 34 a 35.