Nació en Washington Illinois, egresado de la Universidad de Illinois, donde obtuvo su doctorado en Biología y Psicología, además de su post-doctorado en Genética. Alumno de Seymour Benzer, su principal interés esta basado en las bases genéticas de la memoria. Utilizando a Drosophila melanogaster como organismo modelo, durante muchos años diseño distintos aparatos y metodologías para condicionar a Drosophila. Tully ha logrado identificar genes que estén involucrados con el desarrollo neuronal y con funciones neuronales específicas. Su meta es lograr desarrollar tratamientos de aprendizaje y fármacos para el tratamiento de la pérdida de memoria. Sus experimentos en “Memoria Fotográfica” con Drosophila fue la primera demostración de la relación genética-memoria de la historia. Actualmente Tim Tully es profesor de genética en Cold Spring Harbor en Long Island Nueva York.
