تاملینسون در سال ۱۹۷۱ میلادی هنگامی که به عنوان مهندس در یک شرکت تحقیقاتی در بوستون کار می کرد، اولین سیستم ایمیل مبتنی بر شبکه را در ARPANET (نسخه اولیه اینترنت)، با قالب آشنای «نام میزبان @ نام کاربری» ایجاد کرد. او در واقع اولین ایمیل را به شکل امروزی آن ارسال کرد، اما بعدها در مصاحبه ای گفت که به یاد ندارد متن پیغام ارسال شده، چه بود.
تاملینسون جوایز متعددی از Webby Award گرفته تا Prince of Asturias Laureate را دریافت کرد و نام او در تالار مشاهیر اینترنت به ثبت رسیده است. اما او نیز مانند سایر پایه گذاران اینترنت از جمله تیم برنرزلی و وینت کرف، هیچگاه نیازی به این جوایز نداشت؛ هر بار که یکی از کاربران اینترنت به صورت آنلاین با سایرین ارتباط برقرار می کند، در واقع از میراث وی استفاده می کند.