Pada tahun 2001, Tito yang saat itu berpangkat Ajun Komisaris Besar memimpin Tim Kobra berhasil menangkap Hutomo Mandala Putra atau Tommy Soeharto, putra bungsu Presiden ke-2 RI Soeharto. Berkat sukses menangkap Tommy dalam kasus pembunuhan hakim agung Syafiudin Kartasasmita, Tito termasuk polisi yang mendapat kenaikan pangkat luar biasa.

Tommy yang buron ditangkap tanpa perlawanan di tempat persembunyiannya di Jalan Maleo II Blok JB 4-7 No. 9 Sektor 9, Bintaro Jaya, Tangerang, Banten.

Selama berkarier di Densus 88 Antiteror Polri, Tito melumpuhkan teroris Azahari Husin dan kelompoknya di Batu, Malang, Jawa Timur, 9 November 2005. Ia turut mendapatkan kenaikan pangkat luar biasa menjadi Komisaris Besar. Dia juga termasuk perwira yang bergabung dalam tim penumpasan jaringan terorisme pimpinan Noordin Mohammad Top tahun 2009.

Pria yang mengenyam pendidikan di SMA Negeri 2 Palembang ini kemudian menjabat sebagai Kepala Densus 88 Antiteror Polri pada periode 2009-2010. Pada tahun 2001 hingga September 2012, dia kemudian menjadi Deputi Penindakan dan Pembinaan Kemampuan Badan Nasional Penanggulangan Terorisme (BNPT).

Sebelum menjadi Kepala BNPT, Tito menjabat sebagai Kapolda Metro Jaya pada 12 Juni 2015 hingga 16 Maret 2016. Penunjukan Tito menjadi Kapolda Metro Jaya tertuang dalam Surat Telegram Kapolri Nomor ST/1242/VI/2015 yang dipublikasikan Jumat 5 Juni 2015.

Tito juga menjabat sebagai Asisten Kapolri Bidang Perencanaan Umum dan Anggaran (Asrena) pada periode 16 Juli 2014-12 Juni 2015. Lulusan terbaik Akademi Polisi 1987 itu juga pernah menjabat sebagai Kapolda Papua pada 21 September 2012 hingga 16 Juli 2014.

Tito tidak asing dengan dunia pemberantasan dan penanggulangan terorisme. Sebab selama menjadi anggota kepolisian, Tito memang sempat malang melintang di bidang pemberantasan terorisme. Salahnya satunya menjadi Kepala Detasemen Khusus (Densus) 88 Antiteror Mabes Polri.

Saat menjadi Kepala Densus 88, pria kelahiran Palembang, Sumatera Selatan pada 26 Oktober 1964 ini juga sempat terjun langsung dalam operasi pemberantasan terorisme di Poso, Sulawesi Tengah.

"S‎aya menangani terorisme tahun 1999, kemudian ikut dalam berbagai operasi termasuk di Poso, saya memimpin satu setengah tahun. Dan di BNPT juga kantor lama saya. Karena dua tahun saya di BNPT Sehingga ini seperti kembali ke rumah sendiri," kata Tito.

Menurut Ketua Dewan Perwakilan Rakyat Ade Komaudin (Akom), Presiden Jokowi telah mengajukan Komjen Tito Karnavian menjadi calon tunggal Kapolri sudah tepat. Menurutnya, Tito dianggap sebagai sosok berprestasi cemerlang dan oke. 

"Jadi wajar beliau (Tito) dalam penugasaan dari Presiden, sangat wajar terpilihnya Tito meskipun kalau soal puas tidak puas kita tidak tahu. Yang jelas Komjen paling muda potong tiga generasi dan ini sepenuhnya hak prerogatif Presiden yang punya pertimbangan," ujar Akom.