Il intervient dans l'embryogenèse cardiaque. En particulier, au niveau de la chambre de chasse ventriculaire, le TBX20 réprime le TBX2, ce dernier diminuant l'expression du NMYC1. Il régule le développement des différentes lignées des cardiomyocytes. Il réprime également le p21, le MEIS1 et le BTG2, assurant la prolifération des cellules musculaires cardiaques.
Une mutation du gène, entraînant une augmentation de l'activité de la protéine, favoriserait la formation d'anomalies cardiaques de type communication interauriculaire. D'autres mutations entraînent une atteinte du myocarde ou du développement des valves cardiaques.