[2]​[3]​ Se graduó en psicología social e integró además el Parlamento del Mercosur.

[2]​[11]​ En 2005 fue elegida diputada nacional por la Provincia de Buenos Aires y reelecta en el 2009, cuando ocupó el lugar de Nacha Guevara tras su renuncia,[12]​ y en 2013, cuando secundó a Martín Insaurralde en la lista kirchnerista.

[4]​ A su vez, los diputados de la oposición Silvana Giúdici y Miguel Ángel Barrios también presentaron medidas para regular la ley.

[6]​[18]​ Además ha sido una ferviente defensora de la despenalización del aborto.

[21]​[22]​ En 2012 participó en la sesión especial en Ushuaia para elaborar la declaración sobre la soberanía argentina en las Islas Malvinas.

[23]​ Di Tullio criticó en numerosas ocasiones al Grupo Clarín.

En 2009, por su parte, había presentado junto a las diputadas Diana Conti y María Teresa García una denuncia contra el diario Clarín por la nota «La fábrica de hijos: conciben en serie y obtienen una mejor pensión del Estado», la cual consideró «un total menosprecio de la condición femenina».

[27]​[28]​ Se desempeñó como vicepresidenta del bloque del Frente para la Victoria hasta mayo de 2013 cuando fue designada para reemplazar al presidente Agustín Rossi luego de siete años en el cargo.

[29]​[3]​ Se convirtió así en la primera mujer en ocupar la presidencia de un bloque oficialista en la historia argentina.