В апреле 1939 года Трибуц был назначен командующим Балтийским флотом. Ему было всего 38 лет, и он стал одним из самых молодых командующих флотом в истории СССР. Предшествующая карьера была стремительной: окончил Военно-морское училище имени Фрунзе (1926) и Военно-морскую академию (1932), командовал эсминцем «Яков Свердлов» (1934–1937), с февраля 1938 года был начальником штаба Балтийского флота.

Во время войны Трибуц руководил действиями флота при обороне Таллина, Моонзундских островов, Ханко и Ленинграда. В августе 1941 года он возглавил тяжелейший переход кораблей из Таллина в Кронштадт сквозь минные поля и авиацию противника. Его корабли поддержали сухопутные войска при прорыве блокады Ленинграда и освобождении Прибалтики.

После войны Трибуц занимал руководящие посты в ВМФ, с 1961 года в отставке, занявшись историческими исследованиями. Он стал доктором исторических наук (1972) и оставил мемуары: книги «Балтийцы вступают в бой» и «Балтийцы сражаются».

Награждён двумя орденами Ленина, четырьмя орденами Красного Знамени, орденами Ушакова и Нахимова I степени. Похоронен в Москве.