Тамара Рейн рисовала с раннего детства. По окончании школы, в 1931 году поступила на художественно-графическое отделение в Московский полиграфический институт (МПИ), образованный из только что распавшегося легендарного ВХУТЕМАС-ВХУТЕИНа. Здесь ее учителями были Константин Истомин, Николай Купреянов, Михаил Родионов. Время учебы совпало с идеологическим разгромом так называемого «Искусства авангарда» и внедрением «основополагающего метода» социалистического реализма во все сферы культуры и искусства. В результате студенты художественно-графического отделения вынуждены были лишний год «переучиваться», однако, у своих же профессоров. Позже, в 1933–1938, обучаясь уже в Московском художественном институте (позже МГХИ им. Сурикова) Тамара Рейн училась у Владимира Фаворского, Льва Бруни, Андрея Гончарова, Анатолия Гусятинского и других мастеров живописи и графики.

Творческая деятельность Тамары Рейн началась в 1935 году, когда появились ее первые иллюстрации в журналах «Вожатый», «Мурзилка» и первые самостоятельно выполненные агитационные плакаты. Во время Великой Отечественной войны Тамара Рейн, оставшаяся в Москве, участвовала в маскировочных работах, строительстве ложных аэродромов, заводов и других объектов. В 1945 году Тамара Рейн вступила в члены Московской организации Союза художников (МОСХ). Участвовала практически во всех художественных выставках – союзных, республиканских, городских.

Творчество Тамары Рейн тесно связано с Псковским краем. В течение летних сезонов 1962–1963 года она в качестве художника принимала участие в организованной на общественных началах археологической экспедиции Академии наук СССР по уточнению места Ледового побоища, а в 1967-м – в экспедиции, связанной с расшифровкой «белых пятен» истории Невской битвы.

В 2000 году Тамара Рейн стала автором и составителем знаковой книги «Художник, судьба и Великий перелом» — сборника воспоминаний, посвящённого выпускникам Московского полиграфического института 1930-х годов.