Профессор Тюляндин С.А. является специалистом в области лекарственного лечения злокачественных новообразований, разработавшим эффективные методы лечения множества онкологических заболеваний (герминогенные опухоли яичка и яичников, опухоли молочной железы и др.). Многократно выступал с результатами собственных исследований на международных и российских конференциях, симпозиумах и съездах.
Внес значительный вклад в изучение новых эффективных противоопухолевых препаратов. При его непосредственном участии и руководстве проведены клинические испытания и внедрение в клиническую практику новых классов противоопухолевых препаратов, таких как производные платины, эпидофиллотоксины, таксаны, «таргетные» препараты, включая ингибиторы ангиогенеза, моноклональные антитела к рецепторам и факторам роста злокачественных, опухолей, что позволило существенно улучшить результаты лечения многих онкологических пациентов. Достижения в области лечения герминогенных опухолей позволяют излечивать подавляющее большинство пациентов с этими заболеваниями.
В настоящее время активно участвует в организации и проведении международных и отечественных клинических исследований в области лекарственного лечения пациентов с различными онкологическими заболеваниями. Результаты этих исследований публикуются в престижных зарубежных и отечественных медицинских журналах. Принимает активное участие в разработке российских и международных стандартов лечения злокачественных опухолей (RUSSCO, NCCN, ESMO).
