O Θανάσης Βέγγος δημιούργησε τον τύπο του κατατρεγμένου Έλληνα που βρίσκεται διαρκώς σε κίνηση προσπαθώντας να επιβιώσει. Ανθρωπος για όλες τις δουλειές, άνεργος, καρπαζοεισπράκτορας, ονειροπόλος, αεριτζής και επεισοδιακός κατάσκοπος, ενσάρκωσε εκατοντάδες ρόλους στη μεγάλη οθόνη και στην τηλεόραση, καθιερώνοντας έναν χαρακτήρα άμεσα αναγνωρίσιμο, με συγκεκριμένη συμπεριφορά και κινησιολογία.
Γεννήθηκε στο Νέο Φάληρο το 1927 από το Βασίλη και της Ευδοκία Βέγγου. Ο πατέρας του Βέγγου είχε λάβει ενεργό μέρος στην αντίσταση κατά των Γερμανών και εργαζόταν ως υπάλληλος στο εργοστάσιο της Ηλεκτρικής Εταιρείας στο Φάληρο. Η οικογένεια ήρθε αντιμέτωπη με πολλά οικονομικά προβλήματα, καθώς ο Βασίλης Βέγγος, εξαιτίας των κοινωνικών του φρονημάτων, εκδιώχθηκε από τη δουλειά του. Ανάλογες περιπέτειες γνώρισε και ο Θανάσης Βέγγος, ο οποίος βρέθηκε στη Μακρόνησο, από το 1948-1950. Η παραμονή του στην εξορία τον έφερε σε επαφή με τον σκηνοθέτη Νίκο Κούνδουρο. Η γνωριμία τους τον οδήγησε να πραγματοποιήσει την πρώτη του εμφάνιση στον κινηματογράφο, στην ταινία «Μαγική πόλις» (1954) του Κούνδουρου. Ο γνωστός σκηνοθέτης τον επέλεξε και για την επόμενη κινηματογραφική του επιτυχία, τον «Δράκο» (1956), στο πλευρό του Ντίνου Ηλιόπουλου. Ο Θανάσης Βέγγος αρχίζει στο εξής να παίζει μικρούς ρόλους, εργαζόμενος παράλληλα και ως φροντιστής στα πλατό. Συμμετέχει σε πολλές γνωστές επιτυχίες του ελληνικού κινηματογράφου: «Μανταλένα», «Ο Ηλίας του 16ου», «Ποτέ την Κυριακή», «Το κορίτσι με τα μαύρα» κ.α. Το πρώτο είδος που υπηρέτησε στο θέατρο ήταν η επιθεώρηση.
Μαζί με τον σκηνοθέτη Πάνο Γλυκοφρύδη άρχισε να τελειοποιεί τον υπερκινητικό χαρακτήρα που τον καθιέρωσε στη συνείδηση του ελληνικού κοινού ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις βρίσκεται και πίσω από την κάμερα στη θέση του σκηνοθέτη. Μια σειρά ταινιών όπως «Ψηλά τα χέρια Χίτλερ», «Μην είδατε τον Παναή», «Πολυτεχνίτης και ερημοσπίτης» σημειώνουν μεγάλη επιτυχία. Στις σημαντικές συνεργασίες του συγκαταλέγεται κι εκείνη με τον σκηνοθέτη Ντίνο Κατσουρίδη: το 1971 η ταινία του Κατσουρίδη «Τι έκανες στον πόλεμο Θανάση» τιμήθηκε το 1971 στο Φεστιβάλ Θεσσαλονίκης ενώ μαζί γύρισαν πολλές ακόμη δημοφιλείς ταινίες όπως «Ένας Βέγγος για όλες τις δουλειές» (1970), «Ο Θανάσης, η Ιουλιέττα και τα λουκάνικα» (1970), «Θανάση πάρε το όπλο σου» (1972), «Ο Θανάσης στη χώρα της σφαλιάρας» (1976) κ.α. Τη δεκαετία του '90 συμμετείχε στις ταινίες του Θόδωρου Αγγελόπουλου («Το βλέμμα του Οδυσσέα» 1995) και του Παντελή Βούλγαρη «Ήσυχες μέρες του Αυγούστου» (1991). Συνολικά έχει παίξει σε περισσότερες από 120 ταινίες. Οι τελευταίες εμφανίσεις του στον κινηματογράφο ήταν στο «Ψυχή βαθιά» του Παντελή Βούλγαρη και στη νέα ταινία του Νίκου Τζίμα «Το πέταγμα του κύκνου».