Les feuilles de 10 à 16 cm de longueur sont de nature caduque, caractérisées par leurs quatre lobes distincts et leurs découpes nettes qui leur confèrent une silhouette gracile rappelant celle d'une tulipe.
Au fil des saisons, le feuillage arbore une teinte jaune-vert au printemps et en été, pour se parer d'une magnifique couleur jaune à l'automne. Les fleurs du Liriodendron tulipifera sont solitaires, composées de neuf tépales d'un blanc à vert très clair, évoquant avec délicatesse la forme emblématique de la tulipe. Leur légère fragrance ajoute à leur charme envoûtant, et leur floraison s'étend de Mai à Juillet, offrant un spectacle véritablement enchanteur.
Les fruits n'apparaissent qu'après environ deux décennies de croissance, se présentant sous une forme conique renfermant des akènes ailés mesurant entre 3 et 5 cm. Les jeunes branches de ce Tulipier de Virginie revêtent une teinte rouge foncé qui évolue graduellement vers un gris plus sombre, reflétant la croissance rapide caractéristique de cet arbre majestueux. Privilégiant les sols riches et bien drainés, cet arbre s'épanouit en solitaire.