Játékoskarrierje a Központi Sportiskolában (KSI) indult. A vízilabdát az édesanyja találta meg a számára. Benedek már ötéves korától orvosi javaslatra úszott, de ezt a sportot túlságosan monotonnak találta, így tért át a vízilabdára. Tehetsége korán megmutatkozott. Egy szovjetek elleni ifiválogatott mérkőzésen Benedek 7 gólt lő - a magyarok 8-7-re nyernek. Ez volt az első olyan alkalom, hogy a szűkebb szakmán kívül mások is felfigyeltek rá. Ezt követte az első ifjúsági Európa-bajnokság, ahol Benedek Tibor aranyérmes lett a magyar válogatottal.
A KSI-ből 17 évesen, 1989-ben kerül az Újpesthez, a lila-fehérekkel 1996-ig összesen négy bajnoki címet, két Magyar Kupát, valamint egy-egy LEN-kupát, Bajnokcsapatok Európa Kupáját, Szuperkupát és Világkupát nyert. Az első felnőtt bajnoki aranyát 1991-ben nyerte meg, ekkor került be először a magyar férfi vízilabda-válogatottba is. Az első meccse nem annyira maradt emlékezetes, a második annál inkább. A jugoszlávok ellen vívott összecsapáson 3 gólt lőtt, vezetésével a magyar válogatott 0-5-ről fordította maga javára a felkészülési meccset.
A sikeres kezdést nem követte sikeres folytatás. A barcelonai olimpián (1992) csak hatodik lesz a válogatott, ez akkor óriási csalódás volt mindenkinek. Az Újpesttel a következő évben triplázik, megnyeri a bajnokságot, a Magyar Kupát és a LEN Kupát is. 1994-ben pedig jön az újabb nagy siker: a lila-fehérekkel Bajnokcsapatok Európa Kupája-győztes lesz Barcelonában. Ebben a sorozatban a legnagyobb ellenfél, az olasz Posillipo Napoli ellen, az elődöntő két meccsén összesen 9 gólt lőtt. A BEK-győzelmet a Pescara elleni Szuperkupa-diadal követi. A válogatottban ugyanakkor elmaradnak a sikerek. Az 1994-es római vb-n csak ötödik lett a csapat. Egy év múlva, Bécsben már Eb-döntőt játszik a válogatottal, de az olaszok akkor még jobbnak bizonyulnak. Az első válogatott aranyérem az atlantai VK-döntő megnyerése 1995-ben.
1996-ban már kétszeres Eb-ezüstérmesként és vb-bronzérmesként igazolt az olasz Racing Roma (később INA Assitalia Roma) csapatába, amelyikkel 1999-ben megnyerte az olasz bajnokságot. Az atlantai olimpián megint nem sikerül az éremszerzés. A Horkai György vezette csapattal a negyedik helyen végez Magyarország.
A magyar válogatottal 1997-ben szerezte az első Eb-aranyérmet, amikor a csapat megnyerte a sevillai Európa-bajnokságot, majd a következő évben vb-ezüstérmet szerzett Perthben. Az 1999-es firenzei Európa-bajnokságon nem lehet ott, mert egy felettébb kellemetlen doppingügybe keveredik - a csapat nélküle is megnyerte az Európa-bajnokságot. A horvátok elleni álomjátékot követően (a döntőben 15-12 ide) az egész csapat a lelátón ülő Benedek Tibor nevét skandálta, aki egy év múlva már ott lehetett a Sydney-ben megrendezett olimpián. 2000-ben kezdődött a nagy olimpiai menetelés, amikor a Kemény Dénes által irányított csapat megnyerte a sydney-i olimpiát, aztán 2004-ben előbb Athénban, majd újabb négy évvel később Pekingben is megvédte a címét.
Edzőként 2013-ban vette át a magyar válogatott irányítását, amellyel az első nagy tornát, a barcelonai világbajnokságot mindjárt meg is nyerte. A következő évben ezüstérmes lett a csapattal a hazai rendezésű Eb-n, azonban a 2015-ös kazanyi vb-n csak hetedik, míg a következő évi riói olimpián az ötödik helyen végzett, Benedek pedig ezt követően az év végén lemondott a kapitányi posztról, és Újpesten vállalt munkát, ahol szakmai igazgatóként dolgozott, majd a 2018-as idény kezdetén a felnőtt csapat vezetőedzője is lett, miközben tagja lett a Magyar Vízilabda Szövetség elnökségének is.
2020. május 1-jén jelentette be, hogy visszavonul minden vízilabdával kapcsolatos tevékenységtől. Halála pótolhatatlan veszteség az egyetemes magyar sportéletnek és a honi vízilabdasportnak is.
*
A család közleménye: "Ma hajnalban örökre lecsukta szemét Benedek Tibor, a háromszoros olimpia bajnok, világ- és Európa bajnok vízilabdázó legenda. Családja, csapattársai, az egész vízilabda társadalom és a szurkolók számára pótolhatatlan és felfoghatatlan űrt hagyott maga után. Részvétnyilvánításaikat nyilvános felületeken tisztelettel fogadjuk. Családja kérésére azonban kérjük mind a közvéleményt, mind a sajtó képviselőit, hogy tartsák tiszteletben e nehéz időszak játékszabályait."
