Tyrone Fettson werd geboren in Greenville, Mississippi als zoon van Willie Branch en Ora Lee Jones. Sommige bronnen geven als zijn geboortedatum 4 mei 1938, maar onderzoekers Bob Eagle en Eric LeBlanc stellen dat zijn begrafenisbericht de datum oktober 1937 geeft.
Hij verhuisde met zijn vader naar Saginaw, Michigan, voordat hij in 1959 naar Chicago verhuisde. Werkend als een bediende/chauffeur voor blueszanger Freddie King, begon hij te zingen in lokale clubs waar hij werd ontdekt door platenbaas/muzikant Harold Burrage. Zijn eerste platen voor kleine platenlabels in de stad, gefactureerd als “Tyrone the Wonder Boy”, werden niet geregistreerd. De succesvolle platenproducer Carl Davis uit Chicago tekende hem in 1968 bij een nieuw label, Dakar Records, dat hij begon als onderdeel van een distributiedeal met Atlantic, en stelde voor dat Tyrone zijn naam zou veranderen, wat hij deed door Carl’s achternaam te lenen.
Zijn eerste release, “A Woman Needs To Be Loved” werd geflipt toen de B-kant aandacht begon te krijgen op de radio. Het nummer, “Can I Change My Mind” kenmerkte een verandering van vocale stijl voor Davis met een zachtere, meer smekende benadering en toon. De plaat schoot omhoog in de lijsten en stond drie weken bovenaan de Billboard R&B chart terwijl het opklom naar nummer 5 in de Hot 100. Er werden meer dan een miljoen exemplaren van verkocht en de plaat kreeg erkenning als gouden plaat. Zijn grootste hit kwam begin 1970 toen “Turn Back The Hands Of Time” ook nummer 1 bereikte in de R&B chart en tot nummer 3 steeg in de Hot 100 pop chart. Deze schijf, geschreven door Jack Daniels en Bonnie Thompson, verkocht ook meer dan een miljoen exemplaren, en kreeg een gouden schijf toegekend door de Recording Industry Association of America in mei 1970.
Davis bracht ongeveer 25 singles uit tijdens zijn zeven jaar met Dakar, de meeste van hen grote R&B-sellers geproduceerd door Willie Henderson. Hij keerde uiteindelijk terug naar de top met “Turning Point” in 1975. Kort daarna stapte Davis over naar het grote Columbia platenlabel en nam de volgende vijf jaar zeven albums op met producer Leo Graham en arrangeur James Mack die met hem had samengewerkt voor “Turning Point”. Grote hits bij Columbia waren “Give It Up” (nummer 2), “This I Swear” (nummer 6), en “In The Mood” (nummer 6,1979). Door MTV de “koning van de romantische Chicago soul” genoemd, Davis’ waargenomen kwetsbaarheid en klasse maakten hem geliefd bij vrouwelijke soul fans gedurende de jaren 1970.
1982 bracht een verandering van label naar de nieuw opgerichte onafhankelijke, Highrise en een andere grote hit, “Are You Serious” (nummer 3 R&B, nummer 57 pop), opnieuw geproduceerd door Leo Graham, en geschreven door L. V. Johnson. Toen Highrise het jaar daarop sloot, stapte Davis over naar een piepklein label in Los Angeles, Ocean Front, dat te weinig promotionele kracht had om achter misschien wel één van zijn beste optredens, “Let Me Be Your Pacifier”, te komen. In 1991 stapte Davis over naar het Atlanta label, Ichiban Records, waar hij drie albums opnam waaronder het nummer “Mom’s Apple Pie”. In 1994 ging Davis naar Bellmark/Life Records voor één album. Davis’ dagen als een grote chart act waren voorbij, maar hij bleef een populaire live attractie en tekende uiteindelijk in 1996 bij Malaco Records, het in het zuiden gevestigde blues label dat hem op een aantal albums opnam. Hij trad ook op in een PBS-special over jaren ’70 soulmuziek in 2004, waar hij “Turn Back The Hands Of Time” zong.
Een beroerte in september 2004 maakte een einde aan zijn carrière en na complicaties overleed hij in een ziekenhuis in Chicago op 9 februari 2005, op 66-jarige leeftijd.