Solheim ble cand.jur. ved Universitetet i Bergen i 1998. Han fortsatte som stipendiat ved Det juridiske fakultet samme sted frem til 1999. Dette året fikk han jobb som dommerfullmektig i Alstahaug tingrett. Her var han frem til 2002, da han begynte i ny jobb som dommerfullmektig i Oslo tingrett (2002–2005). I perioden 2005 til 2012 var Solheim ansatt hos Wiersholm advokatfirma, først som fast advokat og siden som senioradvokat. Han ble partner i Homle Olsby i 2012. Her arbeider han innenfor arbeidsrett, pensjon og prosedyre.
Solheim er medlem av Den Norske Advokatforening, Norsk Arbeidsrettslig Forening og Pensjonsrettslig forum. Han har også erfaring som foreleser, sensor og veileder ved Universitetet i Bergen og Universitetet i Oslo.
Bøker av Trond Erik Solheim
Fougner, Jan mfl., Omstilling og nedbemanning, 3.utg. Universitetsforlaget 2016.
