Dzimis lauksaimnieku Jāņa Tiltiņa un Hermīnes Lillijas Tiltiņas (dz. Baumane) ģimenē. Mācījās Valmieras pilsētas 3. pamatskolā, Valsts Valmieras vidusskolā un 1924.–1927. gadā Rīgas pilsētas 4. vidusskolā, kur ieguva vidējo izglītību. No 1927. līdz 1944. gadam (ar pārtraukumiem) studēja Latvijas Universitātes (LU) Mehānikas fakultātē, to sekmīgi pabeidza 12.01.1944., iegūstot inženiera-eletrotehniķa grādu. Studentu korporācijas “Tervetia” biedrs.
Līdztekus studijām strādāja par praktikantu Pasta un Telegrāfa departamenta Galvenās darbnīcas atslēdznieku darbnīcā, telefonu un komutatoru remontu darbnīcā. Nacistiskās okupācijas laikā 1941. gada otrajā pusē strādāja Valsts elektrotehniskajā fabrikā (VEF) elektroiekārtu bojājumu diagnostikā, mēriekārtu projektēšanā un izbūvē; 07.–10.1942. strādāja Spēkstaciju pārvaldē spēkstacijas elektriskās iekārtas un turboģeneratora remontu darbos.
1938.–1940. gadā obligātajā karadienestā Latvijas armijā; dienēja Mīnu divizonā uz tralera “Imanta”. J. Tiltiņš 08.1939. sekmīgi beidza Flotes instruktoru rotas kursu mašīnistu kurinātāju specialitātē; dienestu pabeidza kaprāļa dienesta pakāpē.