Il reçoit son doctorat de médecine en 1840 et exerce la médecine à Paris jusqu’en 1854. Après cela, il travaille avec son frère aîné Edmond Tulasne (1815-1885) dans le domaine de la mycologie.
Outre leur travail sur la classification et l’étude des champignons, les deux frères publient de nombreuses publications scientifiques. Charles Tulasne est connu pour ses excellentes illustrations, notamment celles parues dans Selecta Fungorum Carpologia en trois volumes. Au regard de la qualité de sa production, Charles Tulasne fut parfois qualifié de l’Audubon des champignons.