Тулупов О.Н. является известным ученым в области сортовой прокатки. Под его руководством успешно развивается новое научное направление «Моделирование и развитие процессов сортовой прокатки», направленное на повышение эффективности процессов сортовой прокатки на основе использования структурно-матричного подхода к моделированию технологических схем сортовой прокатки и формоизменения в калибрах . Поддерживает постоянный контакт сортопрокатными производствами ОАО "ММК", ОАО «Северсталь», Кулебакским металлургическим заводом и другими металлургическими предприятиями. Развивает контакты с ВНИИМЕТМАШ и другими институтами, инжиниринговыми и машиностроительными предприятиями. Имеет связи в научных и производственных кругах в России и за рубежом.

Имеет более 200 научных публикаций, включая 7 патентов и авторских свидетельств и 5 монографий. Успешно руководит аспирантами и соискателями. Под его руководством успешно защищены 9 кандидатских диссертаций.

Является лауреатом премии Правительства РФ в области науки и техники.