ผลงานจอแก้วเรื่องแรกของฟีบี้ ทอนคินคือซีรีส์วัยรุ่นออสเตรเลีย H20: Just Add Water ที่เธอรับบทนำ คลีโอ เซอร์โทรี ซึ่งทำให้เธอได้รับการเสนอชื่อชิงรางวัลสถาบันภาพยนตร์ออสเตรเลียสาขานักแสดงนำหญิงยอดเยี่ยมในซีรีส์ดราม่า
เธอได้ถ่ายภาพลงนิตยสารต่าง ๆ เช่นอินสไตล์, ทีนโว้ก (อเมริกา) และกลาเมอร์ (อเมริกา) และได้แสดงในโฆษณาออสเตรเลียหลายชิ้น ซึ่งรวมถึงบอนด์ และคอตตอน ออน นอกจากนี้ เธอยังเป็นนางแบบโฆษณาให้กับ "Talk About It Campaign" ของคอตตอน ออนและบียอนด์ บลูอีกด้วย
ผลงานของทอนคินรวมถึงการแสดงในซีรีส์ออสเตรเลียเรื่อง Packed To The Rafters และบทรับเชิญใน Home And Away และผลงานภาพยนตร์ของเธอก็รวมถึงภาพยนตร์ฮิตในบ็อกซ์ออฟฟิศเรื่อง When The War Began
