À l'âge de onze ans, Tolga Tüzün commence l'étude du piano. Il prend des cours avec Meral Beseli et découvre la musique électronique et le jazz, particulièrement d'avant-garde, qu'il pratique intensément durant ses années d'université. Diplômé de sciences politiques du département francophone de l'université de Marmara, il commence une carrière de musicien. Il suit quelque temps l'enseignement de Aydin Esen en théorie jazz et composition mais apprend l'harmonie surtout en autodidacte. Il intègre en 2000 l'Istanbul Technical University Center for Advanced Studies in Music (MIAM). Il y étudie la composition avec Pieter Snapper et Mark Wingate et l'orchestration avec Hasan Uçarsu et Ilhan Usmanbas.

Pendant cette période d'études sont créées ses premières pièces de musique de chambre. En 2002, Tolga Tüzün se rend à New York pour y réaliser un doctorat. Il y suit les cours de composition avec David Olan et Tristan Murail à la Columbia University.

À New York, ses œuvres sont interprétées par le Cygnus Ensemble, le Composers Alliance et le Contemporary Ensemble. Ses pièces électroniques sont difusées dans des festivals internationaux et des colloques tels que la Buffalo University’s June in Buffalo Conference, Brooklyn College’s 10th Electro acoustic Music Festival et le 6th International Literature and Humanities Conference.

Par ailleurs, il est, à cette période, conseiller artistique et directeur technique de festivals tels que le New York Sounds French Festival, Stephan Wolpe Festival et conseiller artistique pour l'Argento Ensemble et le Speculum Musicae.

Entre 2002 et 2005, il enseigne l'histoire de la musique, la théorie et la composition au Brooklyn College Conservatory of Music.

En 2005-2006 il habite à Paris et participe au Cursus de composition et d'électroacoustique de l'Ircam.

La musique de Tolga Tüzün bien ancrée, de par ses influences, dans le passage du XXe au XXIe siècle, donne au timbre la plus grande importance. Le compositeur préconise un flux musical évitant les formes ordinaires. Il va chercher des références dans des disciplines extra-musicales, formant des modèles dérivés de ces sources d'inspiration. L'espace et la perception sont des paramètres fondateurs de ses compositions tandis que l'électronique apporte son support à l'élaboration de ces paramètres, par l'aide d'outils de morphing et de transformation du son, ou la formation de multi-couches harmoniques et rythmiques.