Foss har syv juniormedaljer fra NM i landeveissykling, deriblant to individuelle gullmedaljer, og to gull på lagtempo.[5] De individuelle gullmedaljene ble begge tatt under norgesmesterskapet i 2015, på henholdsvis landeveisrittet og temporittet.
Han fikk sitt internasjonale gjennombrudd under EM i landeveissykling i 2014, der Foss syklet inn til bronsemedalje i tempo for junior, 35 sekunder bak vinneren Lennard Kämna fra Tyskland.[6] Året etter tok Foss ett steg opp på pallen, med sølv i temporittet.[7]
I august 2019 ble Foss første nordmann til å vinne «Ungdommens Tour de France», Tour de l'Avenir.[10]
I mai 2021 endte Foss på 9. plass sammenlagt i Giro d'Italia. Han tok med seg den gode formen til norgesmesterskapet i Kristiansand i juni 2021, og tok gull både på fellesstart og individuell tempo.
Han tok VM-gull i tempo under sykkel-VM i Australia i 2022.[11] Seieren ble omtalt som sensasjonell, sjokkerende og overraskende, også av Foss selv, da han ikke var ansett som en av forhåndsfavorittene.[12][13][14] Seieren var Norges første gullmedalje i et VM-temporitt i eliteklassen.[15]
Året etter fikk han Covid-19 i forkant av Giro d'Italia, og slet med ettervirkninger resten av sesongen.[16] Det viste seg senere at han også hadde hatt mononukleose.[17]
Foss signerte for Ineos Grenadiers i forkant av 2024-sesongen, og tok samme år sin første proffseier utenfor mesterskap på etappe 1 av Tour of the Alps.[18]
^«Tobias (22) skrev norsk sykkelhistorie». TV 2. Besøkt 25. august 2019. «Søndag skrev Uno-X-rytteren Tobias Foss historie da han som første nordmann vant Tour de l'Avenir sammenlagt.»
.jpg)
