Tor Tank-Nielsen var gjennom det meste av sin yrkeskarriere knyttet til norsk cellulose- og papirindustri gjennom emballasjekonsernet M. Peterson & Søn A/S i Moss. Han stod sentralt i den sterke produksjonstekniske og markedsmessige utbyggingen av konsernet etter den annen verdenskrig og var i en periode firmaets administrerende direktør.
Etter examen artium på Berg høyere skole i Oslo 1936 begynte Tank-Nielsen på kjemilinjen på Norges tekniske høgskole i Trondheim. 8. april 1940 leverte han sin diplomoppgave, og morgenen etter var Norge i krig. Sammen med noen kamerater pakket han utstyr og begav seg på ski til Røros for å melde seg til tjeneste. Våpen fikk de ikke, men Tor Tank-Nielsen gikk likevel inn i kurértjeneste mellom Røros og Fjällnäs i Sverige. Han ble arrestert av svenskene, men raskt satt fri igjen da han viste frem sitt norske pass som han tilfeldigvis hadde i lommen. I de siste krigsårene var han med i gruppen Gullfaks som, med base i Nordmarka, drev etterretning for Forsvarets overkommando (FO II).
Etter kortvarige jobber på Christiania Spigerverk og Sætre Kjeksfabrikk, og hos Sig. Hesselberg A/S, tiltrådte Tor Tank-Nielsen august 1941 som ingeniør hos cellulose- og papirprodusenten M. Peterson & Søn A/S i Moss. Dette ble innledningen til en lang karriere innen bedriften og bransjen. Krigsårene og de første etterkrigsår bød på store utfordringer fordi man slet med gamle maskiner og dårlig tilgang på råstoff. 1947–48 drog han, med stipend fra Herman Wedel-Jarlsberg og frues legat, til USA for å studere nye metoder innen cellulose- og papirproduksjon. Med base hos Forest Products Laboratory i Wisconsin studerte han industriell utvikling flere steder i USA og Canada.
Tilbake i Moss ble Tank-Nielsen 1948 laboratoriesjef hos M. Peterson & Søn, 1951 overingeniør og 1962 direktør med spesielt ansvar for videreforedling ved konsernets fabrikker i og utenfor Moss – Oslo Emballasjefabrik, Andfossen Bruk, Herre Fabrikker og etter hvert flere. 1981 overtok han som administrerende direktør og satt i denne stilling til han fratrådte ved oppnådd pensjonsalder.
Tank-Nielsens hovedoppgaver i ledelsen av Peterson-konsernet var utbygging av virksomheten med ny teknologi for viderebearbeiding av papir til sekker, bølgepapp og kartonasje, samt utnyttelse av talloljen – et biprodukt ved celluloseproduksjon. Han var en periode styreformann i Greaker Industrier A/S, etter å ha vært med på å forhandle frem en avtale som førte også dette firmaet inn som datterselskap i Peterson-gruppen.
Tank-Nielsen var styreformann i Treforedlingsindustriens Yrkesopplæring 1974–84, i Papirindustriens Tekniske Forening 1962–66, i Moss Industriforening 1975–77, i Østfold Industriforening 1977, i Papirindustriens Sentralforbund 1981–82, i Papirindustriens Forskningsinstitutt 1982–84 og i teknisk divisjon i Den europeiske union av sekkefabrikker (Eurosac) 1979–82. Han har også vært styreformann i Yrkesvalghemmedes Industri (nå Krapfoss Industrier/Kias) i Moss og medlem av Moss bystyre. Men, som tilfellet ofte er med industriledere, mistrivdes han med de langdryge og tunge beslutningsprosesser i politikken.
I sin bedrift og innen norsk treforedling har Tor Tank-Nielsen vært høyt respektert som fagmann, og hans menneskelige egenskaper gjorde ham til en avholdt leder i Peterson-konsernet. Utenom fag og industri har han viet interesser til friluftsliv, musikk og språk. Som pensjonist begynte han å studere arkeologi og historie og var 1995 en av drivkreftene bak starten av Eldreakademiet Moss, der han i de første årene også var styremedlem.