Sedan han gjorde sin första klass debut 2014 har 21-åringen krävt 43 wickets i 15 matcher.
Taylor producerade karriär-bästa siffror på 6-61 i Derbyshires Championship förlust till Lancashire i april.
"Tom är en spännande talang som redan har visat förmågan att vinna spel för Derbyshire," elit performance regissör Graeme Welch sade.
"Han har nu en stor sommar framför sig och vi hoppas att han kan fortsätta att bidra till vinnande spel för klubben."
Derbyshire snabb bowler Tom Taylor har undertecknat ett ettårigt kontrakt förlängning med Division två sida.