В 1976 году окончил Донецкий политехнический институт (специальность - экономика и организация горной промышленности, квалификация - горный инженер-экономист). В 1990-м - Академию общественных наук при ЦК КПСС (специальность - теория социально-политических отношений, квалификация - политолог, преподаватель социально-политических дисциплин). Доктор технических наук (2001).
1976-1983 гг. - горный мастер на шахте им.Скочинского ПО Донецкуголь (Донецк), шахте "Коммунист" ПО Шахтерскантрацит (Харцызск); помощник начальника участка, начальник смены на шахте "Коммунист".
1981-1983 гг. - инструктор промышленно-транспортного отдела Харцызского горкома Компартии Украины.
1983-1986 гг. - главный инженер, директор шахты "Харцызская" ПО Октябрьуголь.
1986-1990 гг. - первый секретарь Харцызского горкома КПУ.
1990-1997 гг. - директор по капитальному строительству ПО Октябрьуголь (Кировское); технический директор, гендиректор ПО Шахтерскуголь; генеральный директор - председатель правления государственной холдинговой компании Шахтерскантрацит (Шахтерск).
1997-1998 гг. - начальник главного управления угольной промышленности и энергетики Донецкой облгосадминистрации; заместитель губернатора Донецкой области Виктора Януковича по вопросам промышленности, энергетики, транспорта и связи.
С июня 1998 по декабрь 1999 гг. - министр угольной промышленности Украины в правительстве Валерия Пустовойтенко.
С декабря 1999 по июнь 2000 гг. - министр топлива и энергетики в Кабмине Виктора Ющенко.
С августа 2000 по ноябрь 2002 гг. - заместитель секретаря СНБОУ Евгения Марчука.
С июня 2002 по апрель 2004 гг. - президент ГП НАЭК Энергоатом.
С апреля 2004 по февраль 2005 гг. - министр топлива и энергетики - президент ГП НАЭК Энергоатом в первом Кабмине Януковича.
С августа 2006 по декабрь 2007 гг. - глава Минуглепрома во втором правительстве Виктора Януковича.
Дважды, в 2006 и 2007 гг., становился народным депутатом Украины (V и VI созывов) по списку Партии регионов (ПР). В парламенте VI созыва работает в комитете по вопросам ТЭК, ядерной политики и ядерной безопасности. На выборы-2006 шел как беспартийный кандидат, на досрочных выборах 2007-го был уже членом ПР.
С апреля 2010 г. - председатель Черкасской областной государственной администрации.
7 марта 2014 года указом и.о. президента Украины Александра Турчинова уволен с должности главы Черкасской ОГА. 15 марта на его место назначен Юрий Ткаченко.
Бежал из Украины в 2014 году во время революции. Скрывается в Испании. Сергей Тулуб объявлен в международный розыск из-за подозрения в растрате государственных средств в особо крупных размерах.
24.11.2016