Joe Tilson 1928-ban született Londonban. 1952–1955 között a londoni Királyi Művészeti Főiskolán (Royal College of Art) tanult. 1992 óta tagja a Királyi Művészeti Akadémiának (Royal Academy of Arts). 1962–1963-ban a londoni Slade School of Art tanára volt, majd durhami, New York-i, hamburgi egyetemeken tanított vendégelőadóként.
Számos csoportos kiállítás résztvevője az ötvenes évektől kezdve, így többek között szerepelt 1961-ben a II. Párizsi Biennálén, 1965-ben a VI. Lljubljanai Grafikai Biennálén, majd 1968-ban a kasseli Documentán. 1964-ben és 1988-ban részt vett a Velencei Biennálén.
1973-ban a rotterdami Boymans-van Beuningen Múzeumban (Museum Boymans-van Beuningen) volt retrospektív tárlata.
Londonban és Cortonában él.