Luego de iniciarse en el karting, Tambay disputó la Fórmula BMW Alemana 2007, resultando cuarto en el campeonato.
En 2008 fue tercero en la Fórmula BMW Europea, por detrás de Esteban Gutiérrez y Marco Wittmann.
El francés progresó a la Fórmula 3 Euroseries en 2009, en la que no obtuvo puntos.
Tambay dejó los monoplazas en 2012 y se incorporó al equipo Abt del Deutsche Tourenwagen Masters.
En 2013 obtuvo un cuarto puesto, dos sextos y un noveno, por lo que acabó 14.º en la clasificación final.