1921 Tarsus doğumlu olan Tütengil, ilk ve orta öğremini Tarsus'ta tamamladıktan sonra lise eğitimini İstanbul Haydarpaşa Lisesi'nde tamamladı. 1944 yılında İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Felsefe Bölümünden mezun oldu. 1944-53 arasında Antalya ve Diyarbakır liselerinde Felsefe Grubu Dersleri öğretmenliği yaptı. Kepirtepe ve Aksu Köy Enstitülerinde çalıştı. MEB tarafından iki yıllığına incelemelerde bulunmak üzere İngiltere'ye gönderildi. 1953 yılında Sosyoloji asistanı olarak İstanbul Üniversitesi İktisat Fakültesi'nde akademik yaşamına başladı. Doktorasını "Monteisque Siyasi ve İktisadi Düşünceleri" üzerine yaptı. 1960 yılında doçent oldu.
Temel ilgi alanı "Gelişme Sosyolojisi" idi. Tütengil'e göre, Türkiye, bir geçiş ülkesidir. Bu geçişte pusula ise Atatürk'ün düşünceleridir. Atatürk'ün gençlere öğütleri arasında yer alan "benim yapmak istediklerimi tamamlayınız" sözü onun için özel bir yere sahip olmuştur. 10 yıla varan öğretmenliği sırasında, eğitim sorunlarına sadece kuramsal değil, pratik düzeyde de öneriler getirmiştir. Tütengil, yıllarca Cumhuriyet Gazetesi'nde denemeler yazmıştır.
İstanbul Üniversitesi İktisat Fakültesi Sosyoloji Enstitüsü Başkanı olan Profesör Cavit Orhan Tütengil, 7 Aralık 1979 sabahı saat 07.45’te, üniversiteye gitmek için otobüs durağında beklerken uğradığı silahlı saldırıda öldürüldü.
Eserleri
Köy Enstitüsü Üzerine Düşünceler (1948),
Ziya Gökalp Bibliyoğrafisi (1949,
Prens Sebahattin (1954),
Monteisque'nün Siyasi ve İktisadi Fikirleri (1954),
Ziya Gökalp Üzerine Notlar (1956),
Prens Sebahattin (1954),
İçtimai ve İktisadi Bakımdan Türkiye'nin Kara Yolları (1961),
Dr.Rıza Nur Üzerine (1965),
Diyarbakır Basını ve Bölge Gazeteciliğimiz (1966),
Azgelişmiş Ülkelerin Toplumsal Yapısı (1966),
Köy Sorunu ve Gençlik (1967),
Ağrı Dağındaki Horoz(Denemeler (1968),
İngiltere'de Türk Gazetecilği (1969),
Türkiye'de Köy Sorunu (1969),
Sosyalbilimlerde Araştırma ve Metod (1969),
Azgelişmenin Sosyolojisi (1970),
100 Soruda Kırsal Türkiye'nin Yapısı (1975),
Temeldeki Çatlak (1975),
Atatürkü Anlamak ve Tamamlamak (1975),
Prens Lütfullah Dosyası(Vedat Günyol ile birlikte) (1977)