Родился 25.11.1915 в деревне Борыково ныне Старицкого района Калининской области в семье рабочего. Русский. Член КПСС с 1941. Окончил 6 классов и школу ФЗУ. Работал слесарем.

В Советской Армии с 1934. В 1936 окончил Качинскую военно-авиационную школу пилотов.

Участник советско-финляндской войны 1939—40.

На фронтах Великой Отечественной войны с июня 1941.

Командир эскадрильи 367-го бомбардировочного авиационного полка (132-я бомбардировочная авиационная дивизия, 4-я воздушная армия, Северо-Кавказский фронт) капитан Тюленев к июлю 1943 совершил 156 боевых вылетов на штурмовку войск противника, бомбардировку его объектов.

Звание Героя Советского Союза присвоено 24.8.43.

В 1947 окончил Высшие летно-тактические КУОС, в 1956 — Военнную академию Генштаба. С 1950 в ВМФ. Командовал авиадивизией. С 1958 полковник Тюленев — в запасе. Жил в городе Николаев. Работал председателем завкома завода «Металлист».

Награжден 2 орденами Ленина, 2 орденами Красного Знамени, орденом Александра Невского, 2 орденами Отечественной войны 1 степени, орденом Красной Звезды, медалями.

Умер 21.01.1987.