Tyrone Fettson se narodil v Greenville ve státě Mississippi Williemu Branchovi a Oře Lee Jonesové. Některé zdroje uvádějí datum jeho narození 4. května 1938, ale badatelé Bob Eagle a Eric LeBlanc uvádějí, že na jeho pohřebním oznámení je uvedeno datum říjen 1937.
Předtím, než se v roce 1959 přestěhoval do Chicaga, se přestěhoval se svým otcem do Saginaw ve státě Michigan. Pracoval jako sluha/šofér bluesového zpěváka Freddieho Kinga a začal zpívat v místních klubech, kde ho objevil nahrávací manažer/hudebník Harold Burrage. Jeho první nahrávky pro malé nahrávací společnosti ve městě, vydávané pod jménem „Tyrone the Wonder Boy“, se neujaly. Úspěšný chicagský hudební producent Carl Davis s ním v roce 1968 podepsal smlouvu s novým vydavatelstvím Dakar Records, které zakládal v rámci distribuční smlouvy s Atlanticem, a navrhl Tyronovi, aby si změnil jméno, což udělal tak, že si vypůjčil Carlovo příjmení.
Jeho první vydaná skladba „A Woman Needs To Be Loved“ byla překlopena, když se B-straně začalo věnovat rádio. Píseň „Can I Change My Mind“ představovala pro Davise změnu vokálního stylu s měkčím, prosebnějším přístupem a tónem. Deska vystřelila do žebříčků a strávila tři týdny na vrcholu žebříčku Billboard R&B a zároveň se vyšplhala na páté místo v Hot 100. Nahrávka se dostala na první místo v hitparádě. Prodalo se jí přes milion kusů a získala uznání zlaté desky. Jeho největší hit přišel počátkem roku 1970, kdy se skladba „Turn Back The Hands Of Time“ rovněž dostala na první místo v žebříčku R&B a v popové hitparádě Hot 100 vystoupala až na třetí místo. Této desky, kterou napsali Jack Daniels a Bonnie Thompsonová, se také prodalo přes milion kopií a v květnu 1970 získala zlatou desku udělenou Asociací amerického nahrávacího průmyslu.
Davis vydal během sedmi let svého působení u Dakaru asi 25 singlů, z nichž většinu velkých R&B prodejů produkoval Willie Henderson. Na první místo se nakonec vrátil s písní „Turning Point“ v roce 1975. Brzy poté Davis přešel k velké nahrávací společnosti Columbia a během následujících pěti let natočil sedm alb s producentem Leo Grahamem a aranžérem Jamesem Mackem, který s ním spolupracoval na albu „Turning Point“. Mezi hlavní hity u Columbie patřily „Give It Up“ (číslo 2), „This I Swear“ (číslo 6) a „In The Mood“ (číslo 6,1979). MTV ho označila za „krále romantického chicagského soulu“ a Davisova vnímaná zranitelnost a třída ho po celá 70. léta těšila u soulových fanynek.
1982 přinesl změnu vydavatelství na nově založené nezávislé Highrise a další velký hit „Are You Serious“ (číslo 3 R&B, číslo 57 pop), který opět produkoval Leo Graham a napsal L. V. Johnson. Když Highrise v následujícím roce ukončil činnost, Davis přešel k malému losangeleskému labelu Ocean Front, kterému chyběly propagační síly, aby se zasadil o jeden ze svých pravděpodobně nejlepších výkonů, „Let Me Be Your Pacifier“. V roce 1991 Davis přešel k atlantskému labelu Ichiban Records, kde nahrál tři alba včetně písně „Mom’s Apple Pie“. V roce 1994 Davis přešel k Bellmark/Life Records, kde vydal jedno album. Davisovy dny v hlavních hitparádách skončily, ale i nadále byl oblíbenou koncertní atrakcí a nakonec v roce 1996 podepsal smlouvu s jižanským bluesovým vydavatelstvím Malaco Records, které s ním natočilo několik alb. V roce 2004 také vystoupil ve speciálním pořadu PBS o soulové hudbě 70. let a zazpíval píseň „Turn Back The Hands Of Time“.
Mrtvice v září 2004 ukončila jeho kariéru a po komplikacích zemřel 9. února 2005 v chicagské nemocnici ve věku 66 let.