Ha cantato nei maggiori teatri d’opera del mondo in un vasto repertorio e ha goduto di un rapporto professionale particolarmente stretto con il direttore d’orchestra Herbert von Karajan.
Dopo il diploma è scritturata dall’Opera Studio del Teatro dell’Opera di Lipsia, dove nel 1967 fa il suo debutto professionale come Abigaille nel Nabucco. Con questa compagnia costruisce il suo repertorio con i ruoli principali in Madama Butterfly e Manon Lescaut, La traviata, Il Trovatore ed Otello, Don Giovanni, Arabella e Die Zaubergeige (Werner Egk). Per molti di questi ruoli studia con il direttore musicale Peter Schmitz, che aveva studiato con Richard Strauss. Nel 1972 è nominata Kammersängerin alla Deutsche Oper Berlin, dove continua ad ampliare il suo repertorio con ruoli da protagonista in Le nozze di Figaro e Così fan tutte, Aida Tosca, Eugenio Onegin Tannhäuser e Lohengrin ed Ariadne auf Naxos e Der Rosenkavalier. Nel 1973, la Tomowa-Sintow fa un’audizione con von Karajan per il ruolo di Sibylls per la prima mondiale di De Temporum Fine Comoedia di Carl Orff al Festival di Salisburgo. E’ scelta da Karajan e per i successivi diciassette anni (fino alla morte del direttore d’orchestra) i due lavorano spesso insieme in tutto il mondo. Karajan ha definito la Tomowa-Sintow “il più grande talento che ho incontrato negli ultimi anni.” Dal 1973 al 1991 la Tomowa-Sintow è stata ospite fissa del Festival di Salisburgo:
Le nozze di Figaro Contessa, Karajan; Der Rosenkavalier (Die Feldmarschallin), Karajan; Requiem di Verdi – Wiener Philharmoniker, Karajan;
Four Last Songs di Richard Strauss – Staatskapelle Dresden, Karl Böhm; Sinfonia n. 9 di Beethoven, Karajan; Don Giovanni (Donna Anna) Böhm;
Ariadne auf Naxos, Wolfgang Sawallisch, Capriccio di Strauss (Die Gräfin); Tosca diretta da Georges Prêtre e Requiem di Mozart canta nel Duomo di Salisburgo, Riccardo Muti. Registra con Karajan Le nozze di Figaro,Lohengrin e Der Rosenkavalier.
Al Grand Théâtre di Ginevra canta Otello, Le nozze di Figaro, Un ballo in maschera con Luciano Pavarotti diretta da Riccardo Chailly. Alla San Francisco Opera fa il suo esordio come Donna Anna in Don Giovanni ed è poi Leonora ne La forza del destino ed Elisabetta in Don Carlo. Al Royal Opera House di Londra debutta nel 1975 come Fiordiligi in Così fan tutte diretta da Colin Davis, cui seguono altri 8 ruoli; fino al 2000 canta in 29 rappresentazioni al Covent Garden. Al Wiener Staatsoper nel 1977 debutta come ne Le nozze di Figaro (Contessa) diretta da Karajan; complessivamente canta in 87 rappresentazioni viennesi fino al 1996. Al Metropolitan Opera House di New York debutta nel 1978 in Don Giovanni (Donna Anna; complessivamente canta in 62 rappresentazioni al Met. Alla Lyric Opera di Chicago, tra il 1980 e il 1990 canta 7 ruoli.
Per il Teatro alla Scala di Milano nel 1981 è Desdemona in Otello con Domingo diretta da Carlos Kleiber nella trasferta al Teatro N.H.K. di Tokyo, il 7 dicembre dello stesso anno Elsa di Brabante per l’inaugurazione della stagione d’opera nel Lohengrin diretta da Claudio Abbado, nel 1982 Maddalena di Coigny in Andrea Chénier con José Carreras diretta da Riccardo Chailly.
La sua registrazione di Ariadne auf Naxos con James Levine e la Wiener Philharmoniker ha vinto nel 1988 il Grammy Award per la migliore registrazione d’opera.