לפני גיל 30 הספיק תומר כהן להיות ראש המטה של שגריר ישראל באו"ם, תפקיד שבמסגרתו היה אמון על ניהול צוות השגריר, ייעוץ למדיניות הנקבעת על ידי השגריר בתחומים המדיניים והוצאה אל הפועל של המדיניות שהתקבלה. בשנתיים האינטנסיביות שעבד באו"ם נבחר השגריר לעמוד בראש ועדת המשפט. "זאת היתה הפעם הראשונה בהיסטוריה שנציג ישראלי נבחר לעמוד בראש ועדה קבועה באו"ם", אומר כהן. "היה מדובר בהליך בחירות, שכלל מהלכים פוליטיים בינלאומיים מתוחכמים מאוד, כשלבסוף למעלה מ-110 מדינות הצביעו בעד שגריר ישראל באו"ם לתפקיד".
כהן מאמין שבדיפלומטיה אי אפשר רק להתגונן. "יצרנו מעבר אקטיבי מהגנה למתקפה. למשל, יזמנו כנס בינלאומי, הגדול ביותר בעולם, נגד ה-BDS. בסוף האירוע עשרות ארגונים יהודיים העניקו כלים פרקטיים למאבק בתנועת החרם, והוקמה קהילה של שגרירים למאבק ב-BDS, שמונה אלפי תומכי ישראל ברחבי העולם שמתחייבים לפעול למען מדינת ישראל ונגד תנועת החרם".
פרויקט משמעותי נוסף היה השחזור ההיסטורי של הצבעת כ"ט בנובמבר, שנערך בשיתוף פעולה עם הקונגרס היהודי העולמי באולם המקורי שבו התקיימה ההצבעה לפני 70 שנה.
לפני האו"ם הספיק כהן להיות ראש המטה של יעקב פרי, כשכיהן כשר המדע והטכנולוגיה, והיה מעורב בהליכי חקיקת חוק השוויון בנטל. כיום הוא מנכ"ל ושותף מייסד של חברת Jobit מקבוצת טלכלל, שעוזרת לצעירים למצוא עבודה ולבנות קריירה מצליחה.