В 1971 году основал собственную джаз-роковую группу «Energy». В создании группы принял участие барабанщик «Zephyr» Бобби Бёрджи. По рассказам вокалиста Джеффа Кука, группа имела слишком авангардное звучание и импровизационный подход, чтобы получить контракт. Сохранились концертные записи и нереализованный студийный альбом, увидевший свет в 90-е годы.
В 1971 году выдающийся джазовый музыкант Билли Кобэм пригласил Томми участвовать в записи альбома «Spectrum» в студии Джими Хендрикса Electric Ladyland. Диск, выпущенный в октябре 1973 года, стал одним из эталонов стиля фьюжн. В записи принимал участие коллега Кобэма по «Mahavishnu Orchestra» клавишник Ян Хаммер («Mahavishnu Orchestra», Jeff Beck, Ian Hammer Group). Записи альбома предшествовали сессии с флейтистом Джереми Стигом (эти записи, включающие оригинальную версию сочинения Яна Хаммера «Sister Andrea» из репертуара «Mahavishnu Orchestra» доступны на сборниках «Tommy Bolin From the Archives», vol.1 и vol.2). К этому же периоду относятся совместные выступления Болина с Джереми Стигом в нью-йорских клубах, частью доступные на сборнике «Fever».
В августе 1973 года Болин принял предложение коммерчески успешной поп-рок группы «James Gang», заменив ушедшего лидера Джо Уолша. Альбом «Bang» (1973) года был практически полностью составлен из композиций, сочинённых Болином. Здесь же состоялся дебют Болина-вокалиста (Alexis). Композиция «Must be Love» занимала высокие позиции в американских чартах. В следующем году свет увидел альбом «Miami», снова содержавший облегчённые версии композиций «Energy» (Red Skies). Болин исполнил «Spanish Lover». В конце года Болин покинул «James Gang» для организации сольной карьеры.
В декабре 1974 года Болин участвовал в записи ещё одного классического альбома жанра фьюжн — «Mind Transplant» барабанщика Альфонса Музона, знаменитого участием в проекте Ларри Корьелла «Eleventh House», группе «Weather Report», концертах Жако Пасториуса и пр. Альфонс Музон являл собой, по его собственным словам, «Лос-Анджелесскую альтернативу» лидерам Нью-Йоркской джаз-роковой сцены барабанщикам Билли Кобхэму и Нараде Майклу Уолдену. Примечательно, что оба альбома двух выдающихся фьюжн-барабанщиков, в которых принял участие Болин, являются наиболее успешными в их дискографии.
В 1975 году Томми Болин начал работу над первым сольным альбомом «Teaser» (в записи участвовали такие звёзды рок- и фьюжн-, как Ян Хаммер, Джефф Поркаро, Фил Коллинз, Гленн Хьюз, Нарада Майкл Уолден). По первоначальному плану, альбом планировался как двойной — для первой пластинки планировались песни, а для второй — инструментальные пьесы. В итоге свет увидела одна пластинка с 9 классическими композициями разных лет. Альбом получил восторженные отзывы критиков и музыкантов.
Летом 1975 года Томми Болин принял приглашение английской группы «Deep Purple». Записал с группой альбом «Come Taste the Band», вышедший в октябре. Как и в случае с «James Gang», альбом снова состоял преимущественно из композиций Болина разных лет (в частности, «Lady Luck» из репертуара «Energy»). В конце года «Deep Purple» начали мировое турне, наиболее успешными были концерты в Австралии, Новой Зеландии и США (концертный альбом «Live at Long Beach»). Летом 1976 года Deep Purple прекратили существование, ещё прежде Томми Болин приступил к формированию нового коллектива.
Весной 1976-го Болин сформировал «Tommy Bolin Band» — супергруппу (термин применяется в отношении коллективов с участием особо известных музыкантов) с участием лидера Vanilla Fudge, вдохновителя стиля Deep Purple клавишника Марка Штайна, барабанщика и продюсера Нарада Майкла Уолдена (Mahavishnu Orchestra, Jeff Beck), саксофонистки Нормы Джин Белл (ex-Frank Zappa & The Mothers of Invention), басиста Реджи МакБрайда (ex-Stevie Wonder). В июне группа приступила к записи второго альбома Томми Болина «Private Eyes», вышедшего в сентябре. Первоначальный план снова предполагал выход двойного альбома — теперь уже одна из пластинок должна была содержать ковер-версии композиций Болина, записанных с другими коллективами — Alexis и т. д. И снова выпущена была лишь одна пластинка. Соавтором нескольких композиций снова выступил вокалист «Energy» Джефф Кук. В записи также принял участие барабанщик «Zephyr» и «Energy» Бобби Бёрджи. В новом турне принимали участие брат Томми барабанщик Джонни Болин (сотрудничал с «Black Oak Arkanzas»), басист Джимми Хэслип («Yellowjackets»), клавишник Макс Карл Гроненталь (сотрудничал с Родом Стюартом, Элтоном Джоном, Джо Кокером).
После концерта, который состоялся вечером 3 декабря, Томми скончался в гостиничном номере в Майами от сердечного приступа, спровоцированного передозировкой наркотиков и алкоголя.