Tamblyn ble født Russell Irving Tamblyn i Los Angeles som sønn av skuespilleren Eddie Tamblyn (f. 1907, d. 1957). venstre|miniatyr|208x208pk|Tamblyn og Gia Scala i (1957)Tamblyn filmdebuterte i en liten birolle i (1948) og hadde året etter en mer sentral rolle i det historiske dramaet . I 1950 hadde han rollen som den yngre utgaven av Bart Tare i (også kjent som ). I 1954 fikk han rollen som Gideon, den yngste av brødrene i filmmusikalen . Etter flere filmmusikaler, deriblant (1955), fikk han i 1961 rollen som gjenglederen Riff i den verdenskjente filmmusikalen . Han markerte seg også i drama, blant annet i fra 1957 (som førte til en Oscar-nominasjon) og (1958) I 1960 spilte han rollen som The Cherokee Kid i westernfilmen , med Glenn Ford i hovedrollen, og i 1962 medvirket han i westernfilmen . I 1963 hadde han en sentral rolle i skrekkthrilleren . Fra midten av 1960-årene medvirket han i en rekke skrekkpregede lavbudsjettfilmer, blant annet (1969), (1971), (1976) og (1988). Men han spilte også i mer seriøse filmer slik som dramakomedien fra 1982.