Тай Бюрел е роден на 22 август 1967 г. в Грантс Пас, Орегон, в семейство с английски и германски корени. Майка му, Шери Роуз (Хаук), е учителка, а баща му, Гари Джералд Бюрел, е семеен терапевт. От ранна възраст Тай проявява интерес към изкуствата и театъра, което го води към изучаване на драматично изкуство – завършва бакалавърска степен в Southern Oregon University, следва известно време в Университета на Орегон, работейки като барман, и завършва с магистърска степен по изкуства (MFA) в Penn State.
Ранните му филмови участия включват *Black Hawk Down* (2001) и *Dawn of the Dead* (2004), а на театралната сцена се изявява и на Бродуей с постановката *Macbeth*. След няколко гостувания в *Law & Order*, Тай започва да се утвърждава в телевизията с комедийните ситкоми *Out of Practice* (2005) и *Back to You* (2007), в които си партнира с Патриша Хийтън и Келси Грамър. Сред филмовите му участия от този период са *National Treasure: Book of Secrets* (2007) и *The Incredible Hulk* (2008).
Преломният момент в кариерата му идва през 2009 г., когато Кристофър Лойд го избира за ролята на Фил Дънфи в хитовия сериал *Modern Family*. Персонажът се превръща в култов образ, а изпълнението на Бюрел му носи пет номинации за Еми и две спечелени награди, като сериалът многократно оглавява рейтингите и получава високи критически оценки.
През последните години Тай Бюрел продължава да се изявява и във филмовото кино с роли в *Mr. Peabody & Sherman* (2014), *Muppets Most Wanted* (2014), *Finding Dory* (2016) и *Rough Night* (2017), демонстрирайки гъвкавост между анимация, комедия и приключенски жанрове. Неговата кариера се характеризира с комбинация от хумор, топлота и способност да създава запомнящи се и харизматични образи на екрана.