Né à São Paulo d'un père brésilo-japonais et d'une mère italo-japonaise, Tulio déménage au Japon à l'âge de quinze ans dans le cadre de ses études. Après avoir décroché son diplôme au secondaire, il rejoint le football professionnel en signant au Sanfrecce Hiroshima en 2001. Quand son club est relégué sportivement en seconde division en 2002, il rejoint le Mito Hollyhock en prêt. Le 10 octobre 2003, il obtient la nationalité japonaise lui permettant d'être sélectionné en équipe du Japon espoirs et participant même aux Jeux olympiques de 2004 à Athènes. Il effectue ses débuts en sélection nationale senior le 9 août 2006 contre l'équipe de Trinité-et-Tobago. Cette même année 2006, en raison de bonnes prestations à Urawa Red Diamonds qu'il a rejoint en 2004, il obtient le titre de meilleur joueur du championnat. Malgré une place de titulaire dans l'équipe du Japon, il ne prend pas part à la Coupe d'Asie 2007 en raison d'une blessure.
Régulier, il est a cinq reprises sélectionné dans l'équipe type du championnat du Japon (2004, 2005, 2006, 2007 et 2008) et y a remporté un championnat, deux Coupes du Japon et la Supercoupe du Japon, ainsi que la Ligue des champions de l'AFC. En sélection, il a une part active dans la qualification du Japon pour la Coupe du monde 2010 où il y est le joueur ayant disputé le plus grand nombre de matchs qualificatifs.