În cariera sa în NFL (a durat din 1996 până în 2010), Owens a arătat mult talent la cele cinci echipe la care a jucat. Cu toate acestea, el a stârnit și mai multe controverse (argumente). Owens a fost cunoscut pentru limbajul său de tip "trash-talking", pentru celebrările exagerate ale eseurilor (de multe ori mai mult pentru a freca adversarul decât pentru a-și înfierbânta propria echipă) și pentru drama din afara terenului, unde a ajutat la mai multe antrenamente fără tricou, a fost gazda unui reality show (The T.O. Show) și a fost model pentru companii de îmbrăcăminte. În ciuda întregii atenții pe care a primit-o, Owens nu a câștigat niciodată un Super Bowl. Owens este singurul jucător care a marcat pentru toate cele 32 de echipe din ligă. (De fapt, el a marcat pentru toate cel puțin de două ori).
San Francisco 49ers
Owens a fost recrutat de San Francisco 49ers în runda a 3-a a draftului NFL din 1996. Acest lucru l-a unit pe Owens cu Jerry Rice. Primul gol al carierei lui Owens a venit la un eseu de 45 de yarzi de la Steve Young împotriva celor de la Cincinnati Bengals pentru a egala meciul învingător. Ulterior, Owens a devenit amenințarea numărul 1 în San Francisco.
În 2000, Owens i-a ironizat (tachinat) pe Dallas Cowboys după ce a marcat de două ori de la fundașul Jeff Garcia. Deoarece Cowboys erau acasă, Owens a stat de două ori în picioare pentru a sărbători pe steaua Dallasului. Acest lucru a făcut ca fundașul Cowboys Emmitt Smith să-și trântească casca în gazon pentru a se răzbuna după ce el însuși a marcat. Owens a marcat pentru a doua oară și s-a întors la stea. Cu toate acestea, fundașul George Teague l-a dat jos pe Owens. Owens a fost chemat pentru comportament nesportiv și a fost suspendat pentru o săptămână de antrenorul său principal, în timp ce Teague a fost expulzat de oficiali.
Printre momentele petrecute mai târziu cu 49ers se numără momentul în care Owens a luat pompoane de la majoretele de la 49ers și a aplaudat alături de ele, precum și momentul în care și-a scos un sharpie din șosete pentru a semna o minge de eseu.
Plecarea de la 49ers
După o ceartă cu unii membri ai biroului de conducere al celor de la 49ers, Owens și echipa au decis să se despartă după sezonul 2003. Fundașul din Philadelphia, Donovan McNabb, dorea ca Owens să fie un Eagle, la fel ca mulți fani ai Eagles. Owens a fost de fapt transferat la Baltimore Ravens, dar Owens a contestat dreptul celor de la 49ers de a face acest schimb și a precizat că nu dorea să meargă la Baltimore. În cele din urmă, Owens a câștigat procesul și a fost trimis la Philadelphia Eagles după ce Ravens, 49ers și Eagles au fost de acord cu un rar schimb între trei echipe.
Philadelphia Eagles
Owens a avut un sezon 2004 foarte bun pe teren (a prins 14 TD-uri), în ciuda unui picior rupt de către Roy Williams, safety-ul lui Cowboys. Principala sărbătoare a lui Owens a fost să copieze dansul fundașului Ray Lewis la o victorie împotriva celor de la Ravens. T.O. a ajutat echipa Philadelphia Eagles la o participare la Super Bowl XXXIX. Cu toate acestea, controversa lui Owens era la apogeu. El a avut mai multe dușmănii cu McNabb și cu conducerea celor de la Eagles. A fost suspendat b Phili pentru cea mai mare parte a sezonului 2005. Aceasta a fost ultima perioadă a lui Owens la Eagles.
Dallas Cowboys
Owens a semnat un contract pe trei ani cu Dallas Cowboys în 2006. Owens (și starul QB Tony Romo) s-au bucurat de trei ani buni. Sărbătorile notabile de touchdown în timp ce se afla la Cowboys au fost dormitul pe o minge și apucarea floricelelor de porumb ale unui fan pentru a le arunca pe masca sa facială. Singura altă formă de controversă pe când Owens era la Cowboys a fost atunci când l-a scuipat în față pe fundașul DeAngelo Hall, care, potrivit lui Owens, fusese ""în fața lui toată ziua"". Owens a fost amendat, dar cei doi jucători s-au împăcat cu ajutorul lui Deion Sanders. Owens a produs bine în restul perioadei petrecute la Dallas, dar a fost eliberat după sezonul 2008.
Buffalo Bills
Owens a semnat cu Buffalo Bills în 2009. El a jucat destul de bine în singurul său sezon în Buffalo. De asemenea, a prins o pasă de eseu de 98 de metri, o pasă lungă din carieră. Owens, însă, nu a produs așa cum spera Buffalo atunci când l-a plătit, astfel că nu a fost demis. Cu toate acestea, Owens a fost creditat pentru că nu s-a plâns deloc în public, mai ales că ar fi fost foarte ușor, deoarece Bills o ducea atât de prost.
Cincinnati Bengals
La Cincinnati Bengals, Owens și prietenul Chad Ochocinco, care avea același gen de sărbătoriri de eseuri, erau în aceeași echipă. Owens a fost liderul echipei Bengals (inclusiv Ochocinco) cu 983 de yarzi la recepție, dar s-a accidentat și a ratat ultimele două meciuri din sezonul 2010. Owens nu a primit permisiunea de a juca decât în octombrie 2011. Nimeni nu a vrut să semneze cu el.
Allen Wranglers
Owens a semnat cu Allen Wranglers din Liga de fotbal în sală pentru sezonul de primăvară din 2012. El a fost, de asemenea, coproprietar al acestora. Owens a prins trei eseuri în primul său meci pentru Wranglers. Cu toate acestea, în această perioadă au apărut rapoarte conform cărora Owens era falit.
