İsmail Tunçbilek, 20 Ağustos 1977’de Bursa’da doğdu. Müziğe olan ilgisi henüz çocuk yaşlarda başladı. Babası, müzisyen Sabri Tunçbilek’in gece çalışmasından dönerken eve getirdiği cura bağlama, onun müzik yolculuğunun ilk adımı oldu. Daha 10 yaşındayken bağlamayla tanışan Tunçbilek, kısa sürede halk müziği repertuvarına hâkim olmaya başladı.
İlk eğitimini Bursa’da tamamlayan sanatçı, genç yaşlarda Uludağ Üniversitesi Türk Halk Müziği Korosu ile çalışmalar yürüttü. 13 yaşına geldiğinde TRT Türk Halk Müziği repertuvarının büyük bölümünü öğrenmişti. Babasının yönlendirmesiyle yalnızca halk müziğiyle sınırlı kalmayıp klasik Türk müziği eserleri, saz semaileri, peşrevler ve longa gibi farklı türlerde de kendini geliştirdi.
Henüz 13 yaşındayken üniversitelerarası Türk Halk Müziği yarışmalarında solo saz kategorisinde birincilikler kazandı ve bağlama dersleri vermeye başladı. 14 yaşında ise Bursa Büyükşehir Belediyesi Konservatuvarı’nın öğretim görevliliği sınavını birincilikle kazanarak dikkat çekici bir başarıya imza attı. Kısa bir süre konservatuvarda görev aldıktan sonra, kendi müzikal yolculuğuna daha fazla katkı sağlayacağına inanarak görevinden ayrıldı.
İstanbul müzik çevrelerinde adını kısa sürede duyuran Tunçbilek, özellikle Mısırlı Ahmet aracılığıyla Ortadoğu müzik dünyasında da tanınmaya başladı. 16 yaşında İbrahim Tatlıses ile profesyonel sahne ve albüm çalışmalarına katıldı. 17 yaşında ise İbrahim Tatlıses’in “Fırat” albümünde ilk müzik yönetmenliği deneyimini yaşadı. Ardından İzzet Yıldızhan, Ebru Yaşar ve Hakan Taşıyan gibi sanatçıların albümlerinde müzik yönetmenliği yaptı.
1998 yılında Aytaç Doğan ile birlikte Kahire’ye giden sanatçı, burada Ortadoğu’nun önemli bestecileriyle çalışma fırsatı buldu. Mısır Senfoni Orkestrası ile konserler verdi ve bağlamayı Ortadoğu müzik sahnesine taşıyan isimlerden biri oldu. Zamanla bölgedeki önemli müzik kompozitörleri arasında gösterilmeye başlandı.
1999’da Mısırlı Ahmet ve kardeşi Levend ile birlikte Sina Çölü’nde aylar süren farklı bir müzikal keşif süreci yaşadı. Daha sonra İsrail’e giderek dünyaca ünlü perküsyon ustası Zohar Fresco başta olmak üzere birçok müzisyenle ortak projelerde yer aldı.
2000 yılında İspanya’ya geçen Tunçbilek, burada flamenko ve dünya müziği üzerine çalışmalar yaptı. Paco de Lucía, Carles Benavent ve Jorge Pardo gibi önemli isimlerle aynı projelerde yer aldı. Bu süreçte kendi müzikal tarzını daha da geliştirerek Anadolu ezgilerini dünya müziğiyle buluşturdu.
2001 yılından itibaren İstanbul’da yaşamını sürdüren İsmail Tunçbilek, farklı ülkelerde konserler ve projeler gerçekleştirerek bağlamayı uluslararası platformlarda tanıtmaya devam etmektedir.