1994年にオークランド・アスレチックスと契約。2001年まで傘下のマイナーチームでプレー。2002年、デトロイト・タイガースに移籍すると、同年4月10日に代走でメジャーデビュー。4月12日のミネソタ・ツインズ戦でブラッド・ラドキーからメジャー初安打を打った。しかし、その後はメジャー各球団のマイナーチームやメキシカンリーグを渡り歩いた。2007年にボルチモア・オリオールズと契約すると、2008年に6年振りとなるメジャー昇格を果たした。2009年のシーズン途中、クラ・メレディスとのトレードでサンディエゴ・パドレスに移籍。2010年までプレーした。2011年は、フロリダ・マーリンズ傘下AAAでプレー。45試合に出場し、打率.221、2本塁打、16打点。2012年2月7日から、横浜DeNAベイスターズの春季宜野湾キャンプに参加しテストを受け、2月14日に合格が決まった。2月15日に球団から獲得が発表された。しかし、僅か13試合の出場に終わり、10月10日に外国人チームメイト4人とともに戦力外通告を受けた。10月16日、自由契約公示された。2013年はメキシカンリーグのオアハカ・ウォーリアーズでプレー。2014年はイタリアのリミニ・ベースボールクラブに所属している。2015年は10月からベネズエラのウィンターリーグ、リーガ・ベネソラーナ・デ・ベイスボル・プロフェシオナルのカリベス・デ・アンソアテギでプレー。
オーストラリアの会社、エンジンエアは圧縮空気式ロータリーエンジンを製造する。発明者のアングロ・ディ・ピエトロにちなんでディ・ピエトロ・モーターと呼ばれるロータリーピストンを元にしている。小型船舶や自動車への使用を想定している 。
圧縮空気式の路面電車や入換機関車や鉱山での機関車が電車に置き換えられるまで使用された。3段膨張式空気エンジンには空気の熱を交換するようになっていた。空気圧で動作する機関車は圧縮空気式機関車やエアーロコなどと呼ばれ、無火機関車（ファイアレス）の一種とされている。
初期の成功した自航式魚雷はほとんどが高圧空気を使用していたが、出力向上の限界に達し、内燃機関や電気モーターに取って代わられた。黎明期には圧縮空気を酸化剤にして燃料を燃焼させることで空気を高温することで圧力を上げて出力向上を図る内燃機関と空気エンジンのハイブリッドも作られた。
インパクトレンチやドリル、歯科用ドリルや気圧式工具は空気エンジンまたは空気モーターを使用する。欠点として高圧空気の排気による騒音が大きく、特に歯科用ドリルでは患者に不快感を与えることから使用されなくなってきている。
東京都目黒区生まれ。目黒区立宮前小学校、世田谷区立八幡中学校、早稲田大学本庄高等学院、早稲田大学第一文学部卒業。早大在学中、中国の南京大学に短期留学した。帰国後は政策集団「自由社会フォーラム」で政策立案の研究に従事し、1993年、細川護煕が結党した日本新党に入党し、党目黒支部長に就任。同年の東京都議会議員選挙に日本新党公認で目黒区選挙区から出馬し、当時最年少で初当選した。日本新党は1994年に解党したが、新進党には参加せず、1996年の旧民主党の結党に参加した。1996年、都議を1期目の任期途中で辞職。同年の第41回衆議院議員総選挙に東京5区から旧民主党公認で出馬したが、自由民主党の小杉隆に敗れ、落選した（新進党新人の野村沙知代の得票は上回った）。2000年の第42回衆議院議員総選挙では、民主党公認で東京5区から出馬し、前回敗れた自民党の小杉隆を約4千票差で破り、当選した。2002年の民主党代表選挙では、野田佳彦の擁立に尽力するが、野田は鳩山由紀夫に敗れる。同年12月、鳩山代表の辞任を受けて行われた代表選では岡田克也を支持したが、岡田は菅直人に敗れた。2003年の第43回衆議院議員総選挙では、東京5区で再び自民党元職の小杉を破ったが、小杉に比例復活を許した。2005年の第44回衆議院議員総選挙では、東京5区で自民党前職の小杉に敗れ、重複立候補していた比例東京ブロックでの復活もできず、落選。2007年の第21回参議院議員通常選挙では、落選中ながら比例区から立候補した横峯良郎の世話役を務めた。2009年の第45回衆議院議員総選挙では、引退した小杉隆に代わり岐阜1区から国替えしてきた自民党の佐藤ゆかりを破り、4年ぶりに国政に復帰した。2011年の民主党代表選挙では野田佳彦を支持し、野田の推薦人にも名を連ね、野田が民主党代表に選出された。野田内閣で内閣総理大臣補佐官（政治主導による政策運営及び国会対策担当）に起用された。2012年の第46回衆議院議員総選挙では、東京5区で自民党元職の若宮健嗣に敗れ、重複立候補していた比例東京ブロックでの復活もできず、落選した。2014年の第47回衆議院議員総選挙にも民主党公認で東京5区から出馬したが、自民党前職の若宮に再び敗れ、落選。2017年の第48回衆議院議員総選挙に際しては、前原誠司民進党代表が9月27日、民進党を事実上解党し、希望の党からの立候補を容認する方針を表明。10月2日、希望の党は、内閣府副大臣を辞任したうえで自民党を離党した福田峰之を東京5区で公認したため、手塚は一時、無所属での立候補を表明していたが、安全保障法制への反対を貫いて立憲民主党に参加し、10月6日、立憲民主党の公認を受け、東京5区で同党から出馬。東京5区では自民党前職で、現職の防衛副大臣であった若宮に敗れたが、重複立候補していた比例東京ブロックで復活し、5年ぶりに国政に復帰した。