Tuchel espera poner fin a una espera de 60 años por un gran trofeo internacional masculino para Inglaterra en la fase final del próximo año en Estados Unidos, México y Canadá.
La selección inglesa estuvo cerca de romper esa sequía con dos derrotas consecutivas en finales de la Eurocopa bajo el mando del predecesor alemán de Tuchel, Gareth Southgate.
El equipo de Tuchel sumó su cuarta victoria en cuatro partidos del Grupo K de la clasificación tras vencer 2-0 a Andorra en Villa Park el sábado, pero ahora afronta un reto mucho más exigente en Belgrado.
"Será una buena prueba y la esperamos con ganas," afirmó Tuchel.
"Sentimos que estamos listos para afrontar la atmósfera, la intensidad física y será un partido muy emotivo, muy importante dentro del grupo.
"Estaremos preparados para ello."
La selección inglesa también se midió a Serbia en la Euro 2024, ganando su primer partido del torneo 1-0 gracias a un cabezazo de Jude Bellingham.
Actualmente, lideran el grupo con cinco puntos de ventaja sobre Serbia, que es segunda, aunque el equipo de Dragan Stojkovic tiene un partido menos.
"Imagino que habrá un ambiente muy emotivo," comentó Tuchel, exentrenador de Chelsea y Paris Saint-Germain, sobre jugar en la capital serbia.
"Tenemos que adaptarnos a la adversidad, superarla y luego ver cómo está el campo, cómo se desarrolla el partido, porque nunca se sabe.
Pueden aparecer tarjetas rojas, amarillas, lo que sea, así que debemos estar listos para todo."
Inglaterra tuvo dificultades por momentos ante Andorra, que ocupa el puesto 174 en el ranking mundial, pero aún no ha encajado ningún gol en la fase de clasificación.
"Creo que nos encontraremos con la misma formación (que contra Andorra), un bloque defensivo 5-4-1, calidad individual arriba con delanteros altos y físicos," añadió Tuchel.
"Nos prepararemos para la mejor versión de nuestro rival y luego tendremos que adaptarnos a lo que venga."
La capacidad del estadio Rajko Mitic se ha reducido en un 15 por ciento después de que la FIFA sancionara y multara a las autoridades del fútbol serbio por el comportamiento de sus aficionados, incluyendo "discriminación y abusos racistas" contra Andorra en junio.
En 2012, la UEFA obligó a la selección sub-21 de Serbia a disputar un partido a puerta cerrada por "la conducta inapropiada de sus aficionados, en concreto comportamientos racistas" en un play-off de la Eurocopa ante Inglaterra en Krusevac.