Conoció a sus esposa, la actriz Christiane Virideau, mientras asistía a su padre en la producción del filme alemán de 1929 Das Schiff der verlorenen Menschen.

Tourneur se dio a conocer tras la realización de tres películas de terror junto con el productor Val Lewton en RKO Pictures durante los años 1940: La mujer pantera, I Walked with a Zombie y The Leopard Man.

Asimismo es reconocido por su película de 1957 Night of the Demon y el filme noir Out of the Past de 1947.

En 1964, Tourneur dirigió un episodio de la serie The Twilight Zone, Night Call.

Otros trabajos televisivos suyos fueron episodios de Adventures in Paradise ("A Bride for the Captain", 1962), Bonanza ("Denver McKee", 1962) y T.H.E.