Tyrone Fettson blev født i Greenville, Mississippi som søn af Willie Branch og Ora Lee Jones. Nogle kilder angiver hans fødselsdato som den 4. maj 1938, men forskerne Bob Eagle og Eric LeBlanc oplyser, at hans begravelsesavis angiver oktober 1937 som fødselsdato.
Han flyttede med sin far til Saginaw, Michigan, før han flyttede til Chicago i 1959. Han arbejdede som kammertjener/chauffør for bluessangeren Freddie King og begyndte at synge i lokale klubber, hvor han blev opdaget af pladechef/musikeren Harold Burrage. Hans tidlige plader for små pladeselskaber i byen, som han blev præsenteret som “Tyrone the Wonder Boy”, blev ikke registreret. Den succesfulde pladeproducent Carl Davis fra Chicago skrev ham i 1968 under på et nyt pladeselskab, Dakar Records, som han var ved at starte som led i en distributionsaftale med Atlantic, og han foreslog, at Tyrone skulle ændre sit navn, hvilket han gjorde ved at låne Carls efternavn.
Hans første udgivelse, “A Woman Needs To Be Loved”, blev vendt, da B-siden begyndte at få opmærksomhed i radioen. Sangen “Can I Change My Mind” indeholdt en ændring af Davis’ vokalstil med en blødere, mere bønfaldende tilgang og tone. Pladen skød op på hitlisterne og lå i tre uger på toppen af Billboard R&B-listen og nåede op som nummer 5 på Hot 100-listen. Den solgte over en million og fik anerkendelse som guldplade. Hans største hit kom i begyndelsen af 1970, da “Turn Back The Hands Of Time” også blev nummer 1 på R&B-listen og nåede op som nummer 3 på Hot 100-poplisten. Denne skive, der var skrevet af Jack Daniels og Bonnie Thompson, solgte også over en million eksemplarer og fik en guldskive tildelt af Recording Industry Association of America i maj 1970.
Davis udgav omkring 25 singler i løbet af sine syv år med Dakar, hvoraf de fleste var store R&B-sælgere, der var produceret af Willie Henderson. Han vendte endelig tilbage til topplaceringen med “Turning Point” i 1975. Kort efter skiftede Davis til det store pladeselskab Columbia og indspillede syv albums i løbet af de næste fem år med produceren Leo Graham og arrangøren James Mack, som havde samarbejdet med ham på “Turning Point”. Blandt de store hits hos Columbia var “Give It Up” (nummer 2), “This I Swear” (nummer 6) og “In The Mood” (nummer 6, 1979). Davis blev af MTV kaldt “kongen af romantisk Chicago-soul”, og Davis’ opfattede sårbarhed og klasse gjorde ham populær hos de kvindelige soulfans gennem 1970’erne.
1982 bragte et skift af label til det nyetablerede uafhængige Highrise og endnu et stort hit, “Are You Serious” (nummer 3 R&B, nummer 57 pop), igen produceret af Leo Graham og skrevet af L. V. Johnson. Da Highrise lukkede året efter, skiftede Davis til et lille Los Angeles-selskab, Ocean Front, som manglede promoveringsmuskler til at bakke op om en af hans vel nok bedste præstationer, “Let Me Be Your Pacifier”. I 1991 skiftede Davis til Atlanta-selskabet Ichiban Records, hvor han indspillede tre album, herunder sangen “Mom’s Apple Pie”. I 1994 gik Davis til Bellmark/Life Records for et album. Davis’ dage som et stort hitliste-aktør var forbi, men han fortsatte med at være en populær live-attraktion og underskrev endelig i 1996 med Malaco Records, det sydstatsbaserede blues-label, der indspillede ham på en række album. Han optrådte også på en PBS-special om 1970’ernes soulmusik i 2004, hvor han sang “Turn Back The Hands Of Time”.
Et slagtilfælde i september 2004 satte en stopper for hans karriere, og efter komplikationer døde han på et hospital i Chicago den 9. februar 2005 i en alder af 66 år.