Растет в лесах Северной Америки как примесь к другим породам. Культивируется как декоративное дерево на Кавказе, в Крыму и некоторых южных районах Украины. На черноморском побережье Кавказа есть 200-летние экземпляры высотой до 31 м, с диаметром ствола 198 см. Самый крупный в России экземпляр лириодендрона, посаженный в 40-х годах прошлого столетия, сохранился близ поселка Головинка (Краснодарский край); высота его 36 м. Единичные экземпляры тюльпанного дерева успешно акклиматизированы в Литве, где они достигают 16—20 м высоты.
На родине лириодендрон достигает 50—60 м высоты и имеет яйцевидную крону и колоннообразный ствол, покрытый серой или красноватобурой бороздчатой корой. 1—2-летиие побеги голые, красноватые или красновато-коричневые. Листья 4—6-лопастные, на вершине с выемкой, сверху блестящие, светло-зеленые. Цветет в мае — июне. Цветки одиночные, до 6 см в диаметре, тюльпановидные, зеленовато-желтые, внутри с оранжевыми пятнами. Плоды-крылатки, сидящие помногу на общем цветоложе, созревают в октябре — ноябре.Размножается посевом семян осенью или весной, семена для весеннего посева стратифицируют. Светолюбивая порода, требовательная к почвенным условиям. Лучше всего растет на хорошо дренированных плодородных свежих супесчаных и суглинистых почвах.
Тюльпанное дерево обладает высокими декоративными качествами и очень ценится в озеленении, используется для одиночных, групповых и аллейных посадок. Представляет интерес и для лесоразведения благодаря быстрому росту и легкой, мягкой, хорошо поддающейся обработке древесине, которая уступает по качеству только ореховой.