Tamburini debuta en Mundial de velocidad de 2006, con tan solo quince años, en la categoría de 125cc en el equipo de Matteoni Racing con una Aprilia RS 125 R. Seguiría vinculado la temporada siguiente sin sumar puntos en ninguna de las dos temporadas.
En 2008, pasa a competir en el Campeonato Italiano de velocidad y, un año después, hizo lo propio en el Campeonato Europeo Superstock 600 siempre a bordo de la Yamaha del equipo Bike Service. El 23 agosto consigue su primera carrera de Superstock 600 en el circuito de Misano. Un año después debutaría en el Campeonato Mundial de Supersport consiguiendo su primer podio en la carrera de se debut en Misano. De todas manera, una caída y una lesión en la clavícula en Silverstone le hizo perder parte de la temporada.[2] Volvería tres carreras después, acabando la temporada en la posición decimocuarta de la general con 32 puntos. Mejoraría su posición en 2011 acabando en la novena posición. A finales de 2013, deja la escudería Team Lorini para firmar por Suriano Racing Team con la Suzuki GSX-R600. En 2013, suma 39 puntos que le valieron la 16.ª posición de la general. Al año siguiente pasa a pilotar la Kawasaki ZX-6R del equipo San Carlo Puccetti Racing, acabando en undécimo puesto de la general con 70 puntos.
En 2015, da el salto a Superstock 1000 FIM Cup con la BMW S1000RR del equipo MotoxRacing. En esta temporada, Tamburini lucha hasta la última carrera por el título contra Lorenzo Savadori, ganando las carreras de Aragón, Jerez y Portogallo y acaba subcampeón a 22 puntos de Savadori. En el Campeonato Italiano, también se proclama subcampeón en la categoría de Superbike. En 2016, sigue en Superstock 1000 FIM aunque lo hace en la escudería Nuova M2 Racing con una Aprilia RSV4 RF. Finaliza la temporada en el séptimo puesto.
