Tomáš Duba je odchovancem pražské Sparty, v jejím dresu nastupoval od svých sedmi let až do začátků v týmu mužů, do branky se však jako dvojka za Petrem Břízou nedostal. Přesto přiznává, že se od sparťanské jedničky mnohé naučil. Mnohem větší slávu si užil na mezinárodním poli, zejména v juniorské kategorii. V roce 2000 byl na juniorském mistrovství ve Švédsku dvojkou za Zdeňkem Šmídem, o rok později v Rusku už odchytal celý šampionát sám. V obou případech se domů vracel se zlatou medailí na krku. A to původně díky zranění na turnaj do Petrohradu vůbec neměl odcestovat. Mezinárodní úspěch mu také pomohl k prosazení svého jména v zámoří, v drafu si jej vybral Pittsburgh.

Po skončení zlaté sezóny 2000-01 jej Sparta poslala na dvě sezóny na hostování do finského klubu SaiPa Lappeenranta, kde především v první sezóně obsadil post jedinčky velmi silně. Letos v létě se rozhodl vrátit do Česka, jelikož SaiPa angažovala na post brankáře zkušeného reprezentanta Jarmo Myllyse. Pozici dvojky za Břízou však ve Spartě již opět podstoupit nechtěl a tak jej vedení Sparty uvolnilo na roční hostování do Znojma.

Tomáš Duba byl draftován v roce 2001 Pittsburghem Penguins v sedmém kole jako 217. celkově.