Tuchel mängis noorena TSV Krumbachis ja Ragnar Klavani koduklubi FC Augsburgi noortemeeskonnas. Treenerikarjääri alustas Tuchel 2009. aastal FSV Mainz 05-s, kus töötas 2014. aastani.

Tuchel tüüris eelmisel hooaja Mainzi UEFA Euroopa Liigasse, kuid palus seejärel lepingu enneaegselt lõpetada. Hoolimata klubi vastuseisust lahkus Tuchel klubi juurest 11 mail 2014.

Tuchel sõmis Dortmundiga lepingu 2017-18 aastani.