Pada 1977, Skerritt tampil dalam film The Turning Point, disusul sejumlah proyek film lain yang memperlihatkan kemampuannya menjelajahi berbagai genre.
Dia juga membintangi Ice Castles pada 1978 sebelum mendapatkan peran yang kemudian membuat namanya semakin lekat dengan film fiksi ilmiah.
Salah satu penampilan Tom Skerritt yang paling dikenang adalah sebagai Kapten Arthur Dallas dalam film fiksi ilmiah horor Alien garapan Ridley Scott yang dirilis pada 1979.
Dalam film tersebut, dia berperan sebagai kapten pesawat ruang angkasa Nostromo yang memimpin awak dalam misi yang berubah menjadi perjuangan bertahan hidup setelah mereka berhadapan dengan makhluk asing yang mematikan.
Alien menjadi salah satu film penting dalam genre fiksi ilmiah dan horor. Penampilan Skerritt sebagai kapten yang menghadapi situasi berbahaya turut memperkuat ketegangan dalam cerita tersebut.