Per Tuff var en internasjonalt anerkjent husdyrforsker. Han la grunnlaget for moderne seleksjonsmetoder for høy melkeytelse hos ku og for større kroppslengde hos slaktesvin. Han oppdaget og beskrev tre genetisk betingede dødelighetsfaktorer hos storfe, og han påviste at benskjørhet hos storfe skyldtes fosfatmangel.
Tuff vokste opp på slektsgården Tuv i Vestre Slidre. Etter middelskolen studerte han ved Den kgl. Veterinær- og Landbohøjskole i København og tok eksamen 1903. Deretter var han assistent hos professor B. Bang ved Landøkonomisk Forsøgslaboratorium i fire år. 1907 ble han ansatt i en nyopprettet stilling som stadsveterinær i Trondheim. På hans initiativ ble det bygd et moderne slaktehus i byen.
1914 ble Tuff ansatt som overlærer ved Norges Landbrukshøiskole på Ås med fagkretsen husdyrlære, anatomi, zoologi og sykdomslære. Da studietiden ved høyskolen fra 1919 ble forlenget fra to til tre år, ble Tuff utnevnt til professor og fikk samtidig innført eksamensfagene arvelære og melkehygiene.
Sykdommen benskjørhet hos storfe var et stort problem på denne tiden og var tilskrevet mangel på kalsium i fôret. Tuff påviste at den i stedet skyldtes fosfatmangel. Sammen med statskonsulent Chr. Wriedt undersøkte han effektiviteten av å selektere for høy ytelse ved avl av melkefe. Kombinert med hans senere undersøkelse over forhold som påvirket melkemengden, var det dermed lagt et solid grunnlag for seleksjonen for økt melkeytelse hos norsk ku.
Tuff arbeidet også for bedre kontroll med norsk svineavl, som lå langt tilbake i forhold til andre land. Statens foredlingsstasjon for svin ble opprettet på hans initiativ og kom i drift 1932, med Tuff som dens første leder. Han startet straks forsøk for å øke slaktesvinets lengde og oppdaget at det var stor arvelig variasjon i antall bryst- og lendevirvler. Ved røntgenundersøkelser kunne virvelantallet bestemmes allerede ved fødselen. Til avlsdyr valgte man så dem som hadde høyest virveltall, og på kort tid ble dyrenes lengde øket til det optimale.
Da Norges veterinærhøgskole (NVH) ble opprettet 1935, ble Tuff utnevnt til professor der med ansvar for undervisningen i husdyrbruk. I tillegg til avls- og raselære måtte han overta fôringslæren, men han startet likevel nye forskningsprosjekter. I samarbeid med overlærer Ivar Finne lyktes det ham å avle frem en norsk legbar-rase, hvis nyklekkede kyllinger har forskjellig farge hos de to kjønn og derfor lett kan sorteres, noe som har stor praktisk betydning. Sammen med professor Otto Lous Mohr undersøkte han fargegenetikken hos pelsdyr og klarla nedarvingen av platinakarakteren hos sølvrev. Tuff fortsatte også sine genetiske undersøkelser på storfe og oppdaget og beskrev tre letalfaktorer, dvs. arveanlegg som forårsaker dødelige misdannelser: kontraktur av lemmenes muskulatur, lammelse av bakparten kombinert med blindhet, og såkalte skjellkalver; sistnevnte studie gjennomførte han i samarbeid med distriktsveterinær L. A. Gleditsch.
Per Tuff publiserte mer enn 100 faglige artikler og avhandlinger og utgav to lærebøker. Han var medredaktør av flere vitenskapelige tidsskrifter og medlem av bedømmelseskomiteer for professorater i Norge og Sverige. Han ble pensjonert som professor 1950, men fortsatte som instituttets bestyrer i ytterligere to år.
Tuff mottok Veterinærfondets pris og Frøy-prisen og var æresmedlem av Den Norske Veterinærforening, Nordenfjeldske Veterinærforening og Norsk Fjørfeavlslag. Han var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi, Kungliga Svenska Lantbruksakademien og korresponderende medlem av Societa Italiana per il Progresso della Zootecnica, Milano. Han ble utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden 1948 og var ridder av Dannebrogordenen og den svenske Nordstjärneorden.