El centrocampista del Brentford cayó de los tableros publicitarios mientras marcaba en la dramática victoria de su equipo 3-2 en los octavos de final contra México y tuvo que ser sacado en camilla del campo.
Tuchel confirmó la magnitud del problema después, diciendo BBC One que el momento no podría haber sido peor.
"Jordan simplemente se cayó y se lastimó la muñeca. Se ve realmente mal", dijo el entrenador de Inglaterra. "Es una lesión bastante seria y no encaja con la noche, que Jordan ahora no está con nosotros. El doctor me dijo que está en el hospital."
El incidente ocurrió cuando los jugadores de Inglaterra se unieron a los aficionados detrás de la portería para interpretar "Wonderwall" de Oasis momentos después del pitido final. Henderson intentó saltar sobre las vallas para llegar a los aficionados, se golpeó el pie al bajar y extendió su brazo izquierdo para romper la caída.
El compañero de equipo Dan Burn alertó al personal médico, y a Henderson se le dio oxígeno antes de ser llevado en camilla. El capitán Harry Kane restó importancia al incidente después, diciendo solo que Henderson "se había caído" y se había lastimado "algo relacionado con su brazo."
El jugador de 36 años apenas ha participado en México, siendo su única participación hasta ahora un cameo como suplente en las etapas finales de la victoria del Grupo L sobre Panamá, un hito que lo convirtió en el primer jugador masculino de Inglaterra en aparecer en cuatro Copas del Mundo.
Se quedó en la Ciudad de México con un miembro del personal de apoyo de Inglaterra en lugar de viajar a casa con el equipo, que regresó a su base en Kansas City.
Si la lesión lo deja fuera, Henderson se convertiría en el segundo jugador de Inglaterra que se pierde este torneo, después de Reece James, quien sufrió un problema en el tendón de la corva en el primer partido de grupo.
Jarell Quansah también está indisponible para la próxima ronda después de ser expulsado durante la victoria sobre México.
El equipo de Tuchel ahora dirige su atención a Noruega en los cuartos de final del sábado en Miami, que comenzará a las 22:00 BST.