Tuan nasceu em Tianjin, China. Filho de um diplomata de classe média, teve acesso a uma boa educação. Cursou a educação básica em escolas chinesas, filipinas e australianas.
Sua graduação em Geografia foi obtida na Universidade de Oxford. Os graus de bacharel e de mestre foram obtidos em 1951 e 1955, respectivamente. A continuidade de seus estudos deu-se na California, na Universidade da California, Berkeley, onde recebeu, em 1957, o título de doutor.