Þórunn Guðmundsdóttir hefur víðtæka menntun á sviði tónlistar. Hún lauk blásarakennaraprófi, einleikaraprófi á flautu og burtfararprófi í söng frá Tónlistarskólanum í Reykjavík og stundaði framhaldsnám í Indiana University í Bandaríkjunum þaðan sem hún lauk doktorsprófi í söng og söngfræðum.
Eftir að hún kom heim frá námi hélt hún fjölda sjálfstæðra tónleika auk þess að koma fram sem einsöngvari með ýmsum kammerhópum og kórum, Kammersveit Reykjavíkur og Sinfóníuhljómsveit Íslands. Einnig söng hún inn á nokkra geisladiska.
Þórunn á að baki langt og farsælt starf sem tónlistarkennari.
Á undanförnum árum hefur hún snúið sér að skrifum í æ ríkari mæli. Má þar nefna leikrit, óperur og söngleiki auk sönglagaflokka, en Þórunn hefur bæði samið tónlistina og textann í þessum verkum. Dæmi um óperur hennar eru: Hlini, Sæmundur fróði og Hliðarspor. Meðal söngleikja eru Kolrassa, Stund milli stríða og Gestagangur. Umfang þessara verka hefur verið mjög mismunandi, allt frá þremur söngvurum upp í 12 einsöngvara og kór ásamt kammersveit.
Á árinu 2021 voru frumflutt 20 sönglög eftir Þórunni. Voru þau fyrir 1-4 söngvara og píanó og er diskur með þeim væntanlegur á árinu 2023. Ópera hennar Mærþöll var sýnd í Gamla bíói í september 2022 við frábærar viðtökur. Hún samdi barnaóperuna Ævintýri á aðventunni fyrir listahópinn Hnoðra í norðri og var hún sýnd í öllum grunnskólum á Norðurlandi haustið 2022 og einnig á barnamenningarhátíðinni Bitolino í Norður-Makedóníu sumarið 2023.