Берёт своё начало от Пятигорской улицы и имеет относительную протяжённость 2,3 км до улицы Юрия Гагарина, недавно продлённой до Московского шоссе; пересекается с Владимирской, Дачной. После этого становится проезжей частью, и начинается основная часть улицы. Пересекается с улицей Магнитогорской, Киевской улицами и заканчивается недалеко от Управления Самарского метрополитена. На многих картах улица Тухачевского начинается только на пересечении с Дачной [1].
Ранее улица называлась Пулемётной. 11 мая 1967 года переименована в честь маршала Советского Союза Михаила Николаевича Тухачевского.