Com apenas dezoito anos, António da Silva Túlio iniciou a sua atividade profissional no cartório notarial de José Caldas Aulete, que o apresentou a figuras ilustres como António Feliciano de Castilho, Almeida Garrett, Camilo Castelo Branco e Alexandre Herculano.
Em 1844, assumiu funções na então Biblioteca Nacional de Lisboa, como oficial da secção de manuscritos e dos jornais políticos e literários. Em 1863, ascendeu ao cargo de bibliotecário e conservador da 2.ª repartição (História e Literatura) desta mesma instituição, desempenhando um papel fundamental na sua reforma administrativa e organizacional. Exerceu interinamente o cargo de diretor, durante a ausência de José da Silva Mendes Leal. Enquanto representante da Biblioteca, fez parte, com Augusto Soromenho e António José Viale, da delegação portuguesa ao
Em 1861, fez parte da turma inaugural do Curso Superior de Letras. Mais tarde, veio a ser representante da Academia Real das Ciências em concursos e provas para o preenchimento de lugares de professor daquele Curso.
Silva Túlio desenvolveu uma intensa atividade jornalística, tendo dirigido os periódicos
A sua participação em associações científicas foi vasta, tendo fundado a Sociedade Madrepérola e a Associação dos Jornalistas e Escritores Portugueses, e feito parte da Associação Promotora dos Estudos Orientais e Glóticos em Portugal, da Real Associação dos Arquitetos Civis e Arqueólogos Portugueses, da Sociedade Escolástico-Filomática de Lisboa, da Associação Literária Internacional de Paris, da Sociedade Ligura de História Pátria, do Gabinete Português de Leitura no Rio de Janeiro, do Gabinete Português de Leitura em Pernambuco, da Sociedade Portuguesa de Estudos Históricos, bem como da Sociedade Académica Franco-Hispano-Portuguesa de Toulouse.
Na Academia das Ciências de Lisboa foi eleito sócio correspondente da Classe de Ciências Morais, Políticas e Belas Letras a 28 de janeiro de 1858, passando a sócio efetivo da 4.ª secção (História e Arqueologia), de que foi presidente (1876), a 8 de abril de 1862. Exerceu ainda os cargos de vice-secretário (1871) e de secretário da Classe (1872-1873), e de administrador da Tipografia (1873-1884). Além de ter sido subscritor de cerca de 14 pareceres sobre candidaturas de diversas personalidades a sócio correspondente da Academia, foi também secretário da comissão da Academia Real das Ciências responsável pela trasladação dos restos mortais de Luís Vaz de Camões (1880). A 3 de janeiro de 1878, foi nomeado sócio de mérito desta instituição.