TCP/IP bringt eine ganze Reihe an Vorteilen mit sich. So ist es völlig unabhängig von der Netzwerk-Technologie und der Architektur der Hostrechner einsetzbar. Es schafft im kompletten Netzwerk universelle, flexibel nutzbare Verbindungsmöglichkeiten und benötigt hierfür keinerlei zentrale Verwaltung. Diese Dezentralität sorgt für eine hohe Ausfallsicherheit. TCP/IP ist zudem völlig applikationsunabhängig und lässt sich für die verschiedensten Anwendungen und Zwecke nutzen. Dank standardisierter Anwendungsprotokolle ist TCP/IP universell einsetzbar. Während sich IP auf der Vermittlungsschicht um die Adressierung und das Routing im Netz kümmert, sorgt TCP für eine verbindungsorientierte Datenübertragung.
Im Gegensatz zum verbindungslosen UDP (User Datagram Protocol) handelt es sich bei TCP-Verbindungen um Ende-zu-Ende-Verbindungen mit Vollduplex-Datenübertragung. Vor dem Datenaustausch bauen die Kommunikationspartner eine Verbindung auf und legen Parameter für den Datenaustausch fest. Während der Übertragung ist TCP in der Lage, mithilfe von Quittierungen die Datenübertragung zu sichern. Zudem sind Mechanismen für die Flusssteuerung, die Staukontrolle und Überlaststeuerung implementiert.
Auf der Anwendungsschicht setzen eine ganze Reihe an Protokollen auf TCP/IP auf. Unter anderem sind dies FTP (File Transfer Protocol), HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), Telnet (Teletype Network) oder SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).