Ο Θάνος Καλπαξής γεννήθηκε στην Αθήνα το 1944 και αποφοίτησε από τη Σχολή το 1962. Από το 1963 έως το 1967 σπούδασε Αρχιτεκτονική στο Πανεπιστήμιο της Καρλσρούης και από το 1967 έως το 1971 Αρχαιολογία, με δευτερεύουσες κατευθύνσεις Αρχαία Ιστορία και Προϊστορική Αρχαιολογία, στο Πανεπιστήμιο Χαϊδελβέργης, από το οποίο έλαβε το διδακτορικό του δίπλωμα το 1971. Από το 1972 εργάστηκε στο ίδιο Πανεπιστήμιο ως Λέκτωρ. Το 1982 αναγορεύτηκε Υφηγητής του Πανεπιστημίου Χαϊδελβέργης. Το 1984 εξελέγη στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, αρχικά Αναπληρωτής Καθηγητής και, το 1990, Καθηγητής Κλασικής Αρχαιολογίας.
Το 1993 εξελέγη για πρώτη, το 1998 για δεύτερη και το 2003 για τρίτη φορά στη θέση του Διευθυντή του Ινστιτούτου Μεσογειακών Σπουδών του Ι.Τ.Ε. Υπήρξε Πρόεδρος του Τμήματος Ιστορίας – Αρχαιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης (1985-1987, 1988-1989 και 1990) και Πρόεδρος του Τοπικού Συμβουλίου Αρχαιοτήτων Δυτικής Κρήτης (1988-1991). Έχει συμμετάσχει σε ανασκαφές στην Ελλάδα και την Ιταλία. Το 1985 έγινε συνδιευθυντής των ανασκαφών στην Αρχαία Ελεύθερνα και, το 1994, της ελληνογαλλικής ανασκαφής στην Αρχαία Ίτανο. Υπήρξε (1992) επισκέπτης ερευνητής του CNRS (Directeur associe), επισκέπτης καθηγητής στην Ecole des Hautes Etudes des Sciences Sociales στο Παρίσι (1995-97) και επισκέπτης καθηγητής στο πανεπιστήμιο Paris I- Sorbonne (1996-97). Είναι αντεπιστέλλον μέλος του Γερμανικού Αρχαιολογικού Ινστιτούτου. Το 1995 αναγορεύτηκε επίτιμος δημότης Ελεύθερνας. Το 2011 αναγορεύτηκε ομότιμος καθητητής του Τμήματος Ιστορίας και Αρχαιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης.