Родился 13 мая 1944 в городе Красноводске (Туркмения).
В 1973 окончил Новосибирский институт инженеров железнодорожного транспорта по специальности "инженер путей сообщения по эксплуатации железных дорог", в 1989 Академию общественных наук. В 2000 защитил докторскую диссертацию.
В 1985-1988 заведующий отделом транспорта и связи Кемеровского обкома партии.
С 1988 начальник Кемеровской железной дороги.
В 1990 победил на выборах в Верховный Совет РСФСР от Кузбасса, председатель Кемеровского областного Совета, председатель облисполкома.
В 1993 организовал общественно-политическое движение "Народовластие. Блок Тулеева", избран в состав нового российского парламента.
С 1994 председатель Законодательного Собрания области.
С августе 1996 министр РФ по сотрудничеству со странами СНГ.
С 1997 губернатор Кемеровской области, в апреле 2001 переизбран на второй срок.
В 2004 президент РФ продлил Тулееву срок полномочий до 2010.
В 2005 вступил в партию "Единая Россия".