Es arquitecto y catedrático de Universidad en la Escuela Superior de Arquitectura de Madrid. Ha impartido docencia como Jean Labatut Professor en Princeton School of Architecture (2008-2010), Eliot Noyes Professor en Harvard Graduate School of Design (2006), y ha sido profesor invitado en la Ecole Polytechnique Fédéralede Lausanne (2005) y la Frankfurt Städelschule (1997-1998).
Creó en 1993, con Luis Moreno Mansilla y Luis Rojo, la cooperativa de investigación CIRCO, galardonada con el Premio FAD 2007 y la BIAU 2002.Su labor de investigación ha sido reconocida con la Francqui Chair de Bruselas en 2015.
En 1992 fundó con Mansilla + Tuñón Arquitectos con Moreno Mansilla y en 2012 Tuñón y Albornoz Arquitectos con Carlos Martínez de Albornoz.
Está comprometido en la confrontación de la práctica teórica y académica con la actividad de diseño y construcción. Sus obras más representativas son el Museo de Arte Contemporáneo Helga de Alvear (2021), la casa de piedra en Cáceres (2019), el Gastropabellón en Zúrich (2017), el Museo de las Colecciones Reales de Madrid (2016), el Relaix Chateaux Atrio en Cáceres (2012), el MUSAC de León (2007), el Centro Documental El Águila de Madrid (2003), el Auditorio de León (2003), el Museo de Castellón (2000) y el Museo de Zamora (1996).
El trabajo de Emilio Tuñón ha sido reconocido, entre otros galardones, con los siguientes premios: Premio Nacional de Arquitectura, Premio de Arquitectura Nueva Bauhaus del CSCAE, Medalla de oro al Mérito de las Bellas Artes, Premio Mies van der Rohe, Premio de Arquitectura de la Unión Europea, RIBA International Fellowship, Premio de Arquitectura Española, Premio de Arquitectura Española Internacional, Premio Eduardo Torroja de Arquitectura e Ingeniería, Premio de la Bienal Española de Arquitectura y Urbanismo, Premio de la Bienal Iberoamericama de Arquitectura y Urbanismo, Premio de Culturade la Comunidad de Madrid, Premio de la Comunidad de Extremadura, Premio Luis Mansilla del COAM, Premio Amo o Premio AAP.