(1906 - 1997) amerikai csillagász. Streatorban, Illinois államban születet.
Apja is amatőr csillagász volt, de ő szeretett volna egy jobb távcsövet, ezért saját maga kezdett el tükröt csiszolni hozzá. Apja Kansas melletti farmján készített egy 22-centis tükörátmérőjű távcsövet.
Távcsövével a Marsot és a Jupitert tanulmányozta és az erről készült vázlatait elküldte a Lowell Observatóriumba, itt szerzett asszisztensi állást. Percival Lowell csillagász saját obszervatóriumában Flagstaffban, Arizonában, egy ismeretlen bolygót keresett a Neptunuszon túl, amely az Uránusz mozgásának gyenge perturbációját okozhatta.
Tombaugh felvételein 1930 február 18-án találták a Plutót, amint 17-es magnitúdóju fényével lassan mozog az Ikrek csillagképben.
Az új bolygó tömege azonban nem bizonyult elegendőnek a Neptunusz perturbációjának magyarázatára, így egy lehetséges tizedik bolygó kutatása folytatódott.
A következő 13 évben tovább folytatta a kutatást a Lowell obszervatóriumban. Több bolygót nem talált, de felfedezett hat csillaghalmazt, két üstököst és többszáz aszteroidát, több tucat galaxis-halmazt.
1932-ben egy egy évvel korábban felrobbant szupernovát.
A Kansasi Egyetemen 1936-ban és 1939-ben, az Arizonai Állami Egyetemen 1960-ban szerzett fokozatokat.
1955-ben az Újmexikói Állami Egyetemen indította el a bolygókutató csoportot.
1973-ban nyugalmazott egyetemi tanári státuszt kapott.
Egészen 1997-ben bekövetkezett haláláig dolgozott.