Tyrone Fettson föddes i Greenville, Mississippi som son till Willie Branch och Ora Lee Jones. Vissa källor anger hans födelsedatum till den 4 maj 1938, men forskarna Bob Eagle och Eric LeBlanc uppger att hans begravningsannons anger datumet oktober 1937.
Han flyttade med sin far till Saginaw, Michigan, innan han flyttade till Chicago 1959. Han arbetade som betjänt/chaufför åt bluessångaren Freddie King och började sjunga på lokala klubbar där han upptäcktes av skivdirektören/musikern Harold Burrage. Hans tidiga skivor för små skivbolag i staden, med namnet ”Tyrone the Wonder Boy”, lyckades inte bli registrerade. Den framgångsrika Chicago-skivproducenten Carl Davis kontrakterade honom 1968 till ett nytt bolag, Dakar Records, som han startade som en del av ett distributionsavtal med Atlantic, och föreslog att Tyrone skulle byta namn, vilket han gjorde genom att låna Carls efternamn.
Hans första skivsläpp, ”A Woman Needs To Be Loved”, ändrades när B-sidan började uppmärksammas i radion. Låten ”Can I Change My Mind” innehöll en ny sångstil för Davis med en mjukare, mer vädjande ton. Skivan sköt upp på listorna och tillbringade tre veckor på toppen av Billboard R&B-listan samtidigt som den klättrade till nummer 5 på Hot 100-listan. Den sålde över en miljon och fick en guldskiva. Hans största hit kom i början av 1970 när ”Turn Back The Hands Of Time” också nådde nummer 1 på R&B-listan och steg till nummer 3 på Hot 100-poplistan. Denna skiva, som skrevs av Jack Daniels och Bonnie Thompson, sålde också över en miljon exemplar och fick en guldskiva av Recording Industry Association of America i maj 1970.
Davis släppte cirka 25 singlar under sina sju år med Dakar, de flesta av dem stora R&B-säljare som producerades av Willie Henderson. Han återvände slutligen till topplaceringen med ”Turning Point” 1975. Strax därefter bytte Davis till det stora skivbolaget Columbia och spelade in sju album under de följande fem åren med producenten Leo Graham och arrangören James Mack som hade samarbetat med honom för ”Turning Point”. Stora hits med Columbia var ”Give It Up” (nummer 2), ”This I Swear” (nummer 6) och ”In The Mood” (nummer 6, 1979). Davis, som av MTV kallades för ”kungen av romantisk Chicagosoul”, var sårbar och hade klass och gjorde honom populär bland kvinnliga soulfans under hela 1970-talet.
1982 bytte han skivbolag till det nyetablerade oberoende bolaget Highrise och fick en ny stor hit, ”Are You Serious” (nummer 3 på R&B, nummer 57 på pop), återigen producerad av Leo Graham och skriven av L. V. Johnson. När Highrise stängde året därpå bytte Davis till ett litet bolag i Los Angeles, Ocean Front, som saknade marknadsföringsmuskler för att få stöd för en av hans kanske bästa prestationer, ”Let Me Be Your Pacifier”. År 1991 bytte Davis till Atlanta-företaget Ichiban Records och spelade in tre album med bland annat låten ”Mom’s Apple Pie”. År 1994 gick Davis till Bellmark/Life Records och spelade in ett album. Davis dagar som en stor listare var över, men han fortsatte att vara en populär liveattraktion och skrev slutligen 1996 kontrakt med Malaco Records, det sydstatsbaserade bluesbolaget som spelade in honom på ett antal album. Han uppträdde också 2004 i en PBS-special om 1970-talets soulmusik och sjöng ”Turn Back The Hands Of Time”.
En stroke i september 2004 satte stopp för hans karriär och efter komplikationer avled han på ett sjukhus i Chicago den 9 februari 2005, 66 år gammal.