Sua imagem popularizou-se com o personagem Zé Carneiro, no seriado de televisão infantil Sítio do Pica-Pau Amarelo, entre 1977 e 1985.

Tonico também interpretou papéis cômicos no teatro, como o Harpagão de Molière e o Bobo Feste de Shakespeare. Nos palcos, Tonico Pereira transitava da comicidade popular à tragicidade patética.

Recebeu o Troféu Candango de Melhor Ator por seu papel em O Cego que Gritava Luz.

De 2002 a 2014, integrou o elenco de A Grande Família, da Rede Globo, vivendo o hilariante Mendonça. Era para ser uma participação e ficou 13 anos no ar. Em 2015, ele viveu o mesmo personagem na série substituta Chapa Quente, em uma participação.

Em 2010 foi lançada a sua biografia "Tonico Pereira - Um Ator Improvável", na Coleção Aplauso, da Imprensa Oficial do Estado de São Paulo. Foi também homenageado com a Medalha Pedro Ernesto, a mais importante comenda da cidade do Rio de Janeiro.

Mesmo com uma sólida carreira como ator, Tonico Pereira já ingressou no comércio. Ele já foi dono de bar, de uma peixaria, proprietário de uma agência de carros. Atualmente o ator é dono de uma pequena loja no bairro do Botafogo, que estampa camisetas e canecas com frases de sua autoria.

Fez um dos personagens mais importantes da novela A Regra do Jogo (2015) e tambem em A Força do Querer (2017).

Tonico é casado com a bailarina e coreógrafa Marina Salomão, com quem tem dois filhos: os gêmeos Antônio Nicolau e Nina Sofia. Tonico também é pai de de Daniela e Thaia, filhas de seu primeiro casamento com Eliane Pereira.