Доктор физико-математических наук (1978), профессор (1987). Заслуженный профессор МГУ (2005).
Окончил кафедру теории вероятностей механико-математического факультета МГУ (1959) и её аспирантуру (1961). Ученик Е. Б. Дынкина. В 1963 году защитил кандидатскую диссертацию («Предельное поведение композиции мер в некоторых однородных пространствах»), в 1978 году — докторскую диссертацию («Центральная предельная теорема для произведений случайных матриц»).
С 1965 года работает на кафедре теории вероятностей мехмата МГУ: доцент, с 1987 года — профессор. Заместитель заведующего кафедрой теории вероятностей (2003). Член Ученого Совета мехмата МГУ (2002).
Область научных интересов: предельные теоремы, приложения вероятностно-статистических методов в математической физике и других науках.
Автор более 80 научных работ, среди которых:
Автор учебников:
По кафедре профессор Тутубалин читал все основные курсы и несколько специальных; основной лектор по теории вероятностей и математической статистике на потоке механиков, также ведёт спецкурсы «Финансовая математика» и «Приложения вероятностных методов» (естественнонаучного содержания для 5 курса).
В последние годы руководит курсовыми и дипломными работами и в группе актуарно-финансовых аналитиков. Шесть аспирантов Тутубалина защитили кандидатские диссертации.