Тамара Дуйсенова - выпускница Ташкентского института народного хозяйства. Трудовую деятельность начала в 1988 году учительницей средней школы в Сарыагаше. С 1988 по 1992 год работала экономистом в НИИ экономики при Госплане Узбекской ССР.
С 1992 года работала в Сарыагашской районной администрации на разных должностях. В 1997 году стала первым заместителем акима Шымкента. С 1999 по 2002 года была заместителем акима Южно-Казахстанской области (тогда регионом руководил Бердибек Сапарбаев). В 2002 году назначена вице-министром труда и социальной защиты населения. В 2006 году Тамара Дуйсенова вновь стала заместителем акима Южно-Казахстанской области.
С 2008 по 2013 год работала ответственным секретарем Министерства труда и соцзащиты населения. В 2013 году получила должность министра. В 2018 году после слов Нурсултана Назарбаева "Тамара, скажи, ты устала на этой работе?" покидает пост и позже переходит на работу в партию "Нур Отан" секретарем.
В 2019 году Тамара Дуйсенова назначается внештатным советником Президента. А в 2020 году занимает пост помощника Президента - заведующей отделом по контролю за рассмотрением обращений Администрации Президента.
С 11 апреля 2022 года вновь назначена на должность министра труда и социальной защиты населения. С 8 июня 2023 года — заместитель премьер-министра – министр труда и социальной защиты населения. 2 сентября 2023 года Президент Касым-Жомарт Токаев назначает Тамару Дуйсенову заместителем премьер-министра.
По информации на сайте правительства, Тамара Дуйсенова координировала развитие образования и науки, здравоохранение, социальную модернизацию и социальной политики. А также вопросы занятости, взаимодействия государства и гражданского общества, молодежной и семейной политики, межконфессионального и межэтнического согласия, развития культуры и спорта, государственного языка, демографической и миграционной политики, программы "Ауыл аманаты".
14 февраля 2025 года Касым-Жомарт Токаев назначил Тамару Дуйсенову помощником Президента.
