Tyrese Gibson se fait rapidement un nom sur la scène musicale américaine. Spécialisé dans le R&B et le rap, il remporte un vif succès avec les albums Tyrese (1998) et 2000 Watts (2001). L'Américain ne tarde alors pas à se lancer dans le septième art. En 2001, il connaît ainsi sa première expérience cinématographique avec le drame Baby Boy de John Singleton, où il reprend le rôle initialement dévolu à Tupac Shakur.

S'il poursuit une intense carrière musicale, Tyrese Gibson est de plus en plus présent sur grand écran. En 2002, il retrouve John Singleton pour le film d'action 2 Fast 2 Furious puis donne la réplique à Dennis Quaid dans le film d'aventure Le Vol du Phoenix. Toujours très fidèle à Singleton, il est ensuite l'un de ses Quatre frères aux côtés de Mark Wahlberg. En 2007, l'acteur confirme son goût pour les productions musclées avec le blockbuster Transformers de Michael Bay (il sera également au casting des épisodes suivants de la trilogie initiale). Un an plus tard, l'action est toujours au rendez-vous puisque Tyrese Gibson participe à la terrible Course à la mort de Paul W.S. Anderson, dans laquelle il affronte Jason Statham.

Le chanteur devenu acteur côtoie ensuite les anges déchus dans Légion - L'Armée des anges, avant de retrouver la fièvre des courses automobiles dans Fast and Furious 5, 6 et 7. En 2014, il met ses exceptionnels talents vocaux à disposition de la comédie musicale Black Nativity, emmenée par le très charismatique Forest Whitaker.