Γεννήθηκε στις 27 Δεκεμβρίου του 1948 στην Αθήνα. Πατέρας του ήταν ο λαϊκός δάσκαλος Θεόδωρος Πολυκανδριώτης. Από παιδί έμαθε κιθάρα και σε νεαρή ηλικία συμμετείχε ως κιθαρίστας σε διάφορα συγκροτήματα της εποχής. Τρία χρόνια αργότερα άρχισε και η επαγγελματική του καριέρα. Η μεγάλη αποκάλυψη έγινε το 1964, όταν αναγνωρίστηκε η αξία του στο μπουζούκι και οι δισκογραφικές εταιρείες ενδιαφέρθηκαν να τον αποκτήσουν.

Το 1971 εμφανίστηκε με τη Νάνα Μούσχουρη και τη Μαρινέλλα. Συνεργάστηκε με τους Πάνο Γαβαλά Ρία Κούρτη, Μάνο Χατζιδάκι, Στέλιο Καζαντζίδη, Στράτο Διονυσίου, Γιάννη Πάριο, Τόλη Βοσκόπουλο, Παύλο Παπαντωνίου, Γιάννη Πουλόπουλο και άλλους. Από το 1968 μέχρι σήμερα συνθέτει τραγούδια και μέχρι σήμερα έχει ξεπεράσει τις 1.000 συνθέσεις. Έχει δώσει συναυλίες στα μεγαλύτερα θέατρα της Ευρώπης, της Αμερικής και της Αυστραλίας, ενώ κατέλαβε και τα εδάφη τηςκλασικής μουσικής.

Τα τελευταία χρόνια ο Θανάσης Πολυκανδριώτης ασχολείται και με την εκπαίδευση, ιδρύοντας την Σχολή Λαϊκής Μουσικής Παράδοσης όπου διδάσκονται τα λαϊκά όργανα μπουζούκι, τζουράς, μπαγλαμάς. Στόχος της σχολής αυτής που απαριθμεί παραρτήματα σε όλη την Ελλάδα είναι η διάσωση και διάδοση της ελληνικής λαϊκήςμουσικής παράδοσης. Το καλοκαίρι του 1999 κυκλοφόρησε το πρώτο του βιβλίο, μία σύγχρονη μέθοδο για το μπουζούκι με τίτλο «Είναι εύκολο να μάθεις μπουζούκι». Στην έναρξη των Ολυμπιακών Αγώνων “Αθήνα 2004” επικεφαλής ορχήστρας μποζουκιών, παρουσίασε δικιά του σύνθεση μαγεύοντας τους παρευρισκόμενους, αλλά και τα εκατομμύρια των τηλεθεατών με τη μαεστρία του.