Som junior tok Tyldum syv NM-titler, hvorav fem individuelle. Hun deltok i junior-VM 2002 og 2003, med en 25.-plass som beste plassering. Hun fikk sin debut i verdenscupen i mars 2003 da hun gikk på den nasjonale kvoten i Holmenkollrennene. Høsten 2004 gikk hun på en smell under høydetrening i Østerrike, og hun gikk hele vinteren uten å trene.[1]
I januar 2007 fikk Tyldum sin internasjonale verdenscupdebut da hun ble tatt ut til å representere Norge i Otepää. Ett år senere fikk hun sin beste verdenscupplassering samme sted da hun ble nr. 9 på 10 km klassisk. I desember 2007 og januar 2008 gikk hun flere gode løp i Skandinavisk Cup og vant cupen sammenlagt. Dette gav henne friplass i verdenscupen resten av sesongen.[2]
Under verdenscupen i Falun 2008 ble hun noe overraskende tatt ut til å gå på det norske førstelaget som vant stafetten. Tyldum ble satt opp på første etappe, der hun fulgte finske Virpi Kuitunen helt inn til veksling.[3]
