Né au sein d'une colonie lunaire Vulcaine, en 2264, il suit le chemin tracé par son compatriote Spock quelques décennies auparavant en entrant à l'Académie de Starfleet au cours de l'année 2289. Tuvok a connu une enfance normale pour un Vulcain, cela bien que ses parents soient tous deux dans Starfleet. Il a toujours été entendu qu'il marcherait dans leurs traces. Sans être persuadé que c'était le bon choix, Tuvok s'est senti obligé de poser sa candidature à l'Académie de Starfleet, où il a entrepris sa formation en 2289.
Il en sort promu en 2293, à l'issue de ses études. Il a vingt-neuf ans, ce qui est très jeune pour un Vulcain. Bien qu'il ait obtenu son diplôme avec mention, il n'est pas entièrement satisfait de son séjour à l'Académie, pas plus qu'il ne le sera des années passées en qualité d'Enseigne.
Tuvok est perturbé par la nature égocentrique des Humains, qui selon lui, pensent que tous les êtres intelligents de la Galaxie devraient partager leur sens de l'humour et leurs valeurs. Or, à cette époque, ces valeurs ne sont pas celles auxquelles le jeune Vulcain aspire. Mais son sens du devoir inné l'aide à supporter ces années difficiles.
La première affectation de Tuvok est celle de Sous-Officier Scientifique comme assistant du Lieutenant Dimitri à bord de l'USS Excelsior NCC-2000 commandé par le Capitaine Hikaru Sulu. Il est chargé d'étudier les anomalies gazeuses. Ses parents servent alors avec bonheur à bord de l'USS Yorktown NCC-1717.
Tuvok, lui, est de plus en plus mécontent de ce qu'il juge être son incapacité à s'adapter aux critères de la vie dans Starfleet et ses premiers problèmes se cristallisent lorsque l'Excelsior se trouve dans le secteur de l'espace où se produit l'explosion de la lune Klingonne, Praxis. On tente d'enquêter, mais les Klingons se font menaçants. Sulu apprend alors que son ancien Capitaine, James Kirk et le Dr McCoy sont accusés de l'assassinat du Chancelier Klingon. Par fidélité envers Kirk, Sulu lance I'Excelsior et traverse clandestinement la nébuleuse Azur pour se porter au secours de ses vieux amis.
Tuvok remet ouvertement en cause cette aventure, contre laquelle il proteste solennellement. Il ne comprend pas Sulu, lequel explique que, sur la passerelle d'un vaisseau spatial, on ne se contente pas d'exécuter des ordres et d'obéir à des règlements : la loyauté envers ses camarades est essentielle.
La tentative de sauvetage échoue, l'Excelsior doit regagner l'espace de la Fédération. Tuvok est profondément perturbé par le mode de raisonnement illogique de Sulu. Jamais il n'oubliera l'incident, qui ne fait que renforcer son opinion au sujet des êtres Humains et affermir une décision déjà prise.
Tuvok continue de servir à bord de l'Excelsior pendant cinq ans, avant de démissionner en 2289. Il regagne Vulcain, où il cherche à se purger de toute trace d'émotion et à parvenir à un état de logique pure en se soumettant à la stricte discipline du Kolinahr.
Mais, en 2302, six ans après avoir entrepris le Kolinahr, Tuvok l'abandonne brutalement : il est entré en phase de Pon far et a choisi une compagne, T'PeI. Ils auront bientôt quatre enfants, trois fils et une fille. La vie de père de famille donne à Tuvok une vision nouvelle de l'existence, plus riche et plus ouverte. Il perçoit progressivement que les décisions qu'il prenait avec tant d'assurance dans sa jeunesse n'étaient pas toujours les plus bénéfiques pour lui, et commence à mieux appréhender la situation vécue par ses parents lorsque lui-même était enfant ou adolescent.
Tuvok entretient des liens particulièrement forts avec le plus jeune de ses fils, Lute, à qui il lit fréquemment son histoire préférée : les 348 versets du « Voyage de Falor », parabole Vulcaine relatant les aventures d'un marchand prospère en quête du savoir.
Pendant les quarante-quatre années qui suivent, Tuvok vit sur Vulcain, où il mène sa propre recherche de la connaissance. C'est pour lui une période d'intense bonheur. Il étudie maintes disciplines et acquiert des compétences extrêmement variées.
En 2349, après une absence de cinq décennies, Tuvok décide de réintégrer Starfleet. Lors de sa première expérience de l'environnement multiculturel de la flotte et d'autres mondes de la Fédération, il avait éprouvé de grandes difficultés à s'insérer. Il était jeune alors, désormais âgé de 79 ans et plus sage sans doute, il postule de nouveau pour une affectation, qui l'accepte en son sein.
A ce stade de sa vie, même si cela implique qu'il laisse sa femme et ses enfants pour de longs voyages spatiaux, Tuvok sait qu'il a beaucoup à apprendre des autres peuples, et que Starfleet lui en fournit l'occasion. Tuvok est d'abord affecté à bord de l'USS Wyoming, puis il décroche un poste d'instructeur à l'Académie de Starfleet, poste qu'il occupera pendant seize ans. Il s'y fait une réputation de maître juste mais sévère, qui exige de ses étudiants un respect absolu des règles et protocoles en vigueur.
En 2367, Tuvok fait la connaissance du Capitaine Kathryn Janeway, dont il est chargé d'analyser les performances en matière tactique. Cette rencontre aura de grandes conséquences, peu après, Tuvok quitte l'Académie pour servir auprès de Janeway en qualité d'Officier Tacticien.
En 2371, Janeway prend le commandement de l'USS Voyager. Tuvok la suit dans le rôle de Chef de la Sécurité, rôle auquel sa force tranquille de Vulcain le prédispose particulièrement.
Conformément à sa nature Vulcaine, Tuvok est un Chef logique, précis, calme et objectif. Le Capitaine Janeway le consulte fréquemment sur les questions de sûreté ou chaque fois qu'elle éprouve un doute.
Quand la sécurité est menacée, Tuvok n'hésite pas à passer à l'action, expert en diverses techniques d'arts martiaux pratiquées par maintes cultures du Quadrant Alpha, il connait au moins 94 façons de tueur un induvidu en se servant d'une main, d'un pied ou d'un doigt. Tireur d'élite au phaseur de poing comme au fusil, il participe souvent aux détachements lancés dans les milieux dangereux.
Dans l'esprit de Tuvok, tout ce qui ne fait pas partie de l'équipage initial de l'USS Voyager représente une mencace potentielle pour la sécurité du vaisseau. Cela comprend les membres d'équipage issus du Maquis, tel le Commander Chakotay et B'Elanna Torres.
Avant que Voyager ne s'égare dans le Quadrat Delta, le Capitaine Janeway le charge d'infiltrer l'équipe de Chakotay et d'accumuler des renseignements sur ses activités. Lorsque ces membres du Maquis se retrouvent dans l'obligation de rejoindre Voyager, Tuvok rédige en secret un scénario d'entrainement destiné au holodeck, appelé Insurrection Alpha. L'objectif de ce programme est de préparer le personnel de sécurité à une mutinerie du Maquis, mais il deviendra ensuite un scénario de divertissement fort prisé.
Tuvok joue un rôle de premier plan dans les enquêtes menées en cas d'actes criminels. Quand Tom Paris est accusé d'avoir tué un scientifique Banéan, il mêne ses propres investigations en examinant les lieux du crime puis en discutant avec la veuve. Finalement dans la plus pure tradition holmesienne, Tuvok prouve l'innocence de Paris en découvrant l'identité du véritable coupable aussi bien que ses mobiles grâce en partie à une fusion mentale.
Il arrive pourtant que sa nature Vulcaine nuise à ses capacités professionnelles. Tuvok est particulièrement déconcerté par une affaire concernant un homme d'équipage issu du Maquis, Lon Suder. Si ce dernier avoue avoir tué un technicien de Starfleet, Tuvok n'est pas satisfait de l'explication selon laquelle ce meurtre n'aurait aucune justification. Il est d'avis que tous les crimes répondent à un objectif logique, et que son travail n'est pas achevé tant qu'il n'a pas établi le mobile. Au court de l'enquète, Tuvok acquiert une meilleur compréhension des non-Vulcains, des Vulcains de de lui-même.
Qu'il coordonne la sécurité interne du vaisseau ou enquête sur des crimes prétendument commis par des membres du personnel de Starfleet, Tuvok se montre consciencieux et compétent dans l'accomplissement des ses tâches. S'il ne se fie pas aux sentiments ou à l'instinct dans son travail,il suit fidèlement son propre code éthique, ce qui, si l'on ajoute sa pratique quotidenne de la méditation et d'autres exercices mentaux, fait de lui un Conseiller avisé et une défenseur aussi loyal qu'estimé du bien-être de Voyager.
Tuvok aura attendu cent quatre ans pour commencer à mener la vie que ses parents souhaitaient pour lui au sein de la flotte de Starfleet. Même s'il n'a jamais couru après les honneurs, son retour sur Terre en 2378 lui promet vraisemblablement un avancement amplement mérité.