1992 yılında Danıştay üyeliğine seçilerek Altıncı Daire'de göreve başlayan Tuğcu, 3 yıl burada çalıştıktan sonra Danıştay Onuncu Dairesi'ne geçerek Anayasa Mahkemesi Üyeliği'ne seçilinceye kadar bu Daire'de görev yaptı.
Tuğcu, Danıştay Genel Kurulu'nca belirlenen üç aday arasından 9. Cumhurbaşkanı Süleyman Demirel tarafından 22.12.1999 tarihinde Anayasa Mahkemesi Üyeliği'ne seçildi.
Tülay Tuğcu'nun seçilme şansı, dört yıllık görev süresini tamamlamadan emekliye ayrılacak olması nedeniyle de yüksek gösteriliyordu.
“Suçluların İadesi” ve “İdarenin Takdir Hakkının Yüksek Yöneticilerde Kullanılması” konulu tezleri ve “Verimlilik” konulu çevirisi bulunan Tuğcu, evli ve iki çocuk annesi.
Tülay Tuğcu 25 Temmuz 2005 günü yapılan seçimle Anayasa Mahkemesi başkanlığına seçildi. Tuğcu böylece Türkiye'nin ilk kadın Anayasa Mahkemesi Başkanı oldu.