Це дуже велике листопадне дерево. Висота в звичному ареалі може досягати 60 м, в наших широтах ліріодендрон доростає тільки до 30 м, так як тут більш прохолодний клімат. Дерево швидкоросле: річний приріст у висоту - близько одного метра, а в ширину - до 20 см. Цей вид довговічний - вік може досягати 500 років і більше. Стовбур у ліріодендрон масивний, колоновидний, покритий світло-сірою гладкою корою, яка з віком розтріскується, при цьому виділяючи пряний аромат. Діаметр стовбура - до 2 м. Дерева цього виду мають крону гарної форми - пірамідальну у молодих представників, яка з віком стає більш овальною. Тюльпанове дерево вважається одним з найбільш чудових красиво квітучих дерев на планеті. Форма квітки нагадує звичний для нас тюльпан (звідси і пішла видова назва рослини), забарвлення - жовто-зелене, іноді зустрічаються дуже світлі квітки з яскраво-помаранчевою плямою всередині. Квітучий ліріодендрон виділяє приємний огірковий аромат. Період цвітіння - кінець травня - середина червня.