Pendant et immédiatement après ses études au Conservatoire d'Utrecht, Ernst van Tiel a dirigé divers orchestres de radiodiffusion néerlandais, tels que le Radio Philharmonic et le Metropole Orchestra, ainsi que des orchestres de musique classique, de jazz et de cinéma.

Ernst van Tiel a étudié la direction d'orchestre avec Franco Ferrara, Gary Bertini, Jean Fournet et Lucas Vis. Il a dirigé de nombreux orchestres, tels que l'Orchestre philharmonique de Rotterdam, le London Symphony Orchestra, le Royal Philharmonic Orchestra, l'Orchestre National de Lyon, l'Orchestre symphonique d'État de Moscou, l'Orchestre national russe, l'OBC Barcelona, La Verdi Milano, Santa Cecilia Roma, 21CO, entre autres. Il a également été l'assistant de Valeri Gergiev, qui l'a invité à diriger des opéras au théâtre Mariinsky, comme Elektra, Lucia di Lammermoor, Rigoletto.

Ernst van Tiel a travaillé avec de nombreux solistes, comme Anna Netrebko et Maxim Vengerov, avec qui il a enregistré les Concertos pour violon de Wieniawski.

Avec le Brussels Philharmonic Orchestra, il a enregistré la musique originale du film The Artist de Ludovic Bource. Récompensé par cinq Oscars, sept Baftas, trois Golden Globes et six Césars, dont un pour la composition originale de Bource, le film fait aujourd'hui l'objet d'une tournée internationale avec un orchestre en direct, sous sa direction.

Spécialiste de ciné-concerts, Ernst van Tiel dirige la plupart des grands titres, d'Alexander Nevski à Star Wars, en passant par West Side Story, Vertigo et Close Encounters of the 3rd kind, ainsi que les titres des films Harry Potter avec orchestre.

Récemment, il a dirigé des concerts avec le groupe Foreigner. L'enregistrement en direct de ces concerts a été publié le 27 avril 2018 et a immédiatement atteint la première place du classement des albums classiques aux États-Unis.