Le milieu de terrain de Brentford est tombé des panneaux publicitaires en marquant la victoire dramatique de son équipe 3-2 en huitièmes de finale contre le Mexique et a dû être évacué sur une civière.
Tuchel a confirmé l'ampleur du problème par la suite, en disant BBC One que le timing n'aurait pas pu être pire.
"Jordan est juste tombé et s'est blessé au poignet. Ça a l'air vraiment mauvais," a déclaré le sélectionneur anglais. "C'est une blessure assez sérieuse et cela ne correspond pas à la soirée, que Jordan ne soit maintenant pas avec nous. Le médecin m'a dit qu'il était à l'hôpital."
L'incident s'est déroulé alors que les joueurs anglais rejoignaient les supporters derrière le but pour une interprétation de "Wonderwall" d'Oasis quelques instants après le coup de sifflet final. Henderson a tenté de sauter par-dessus les panneaux pour atteindre les fans, a accroché son pied en descendant et a tendu son bras gauche pour amortir sa chute.
Son coéquipier Dan Burn a alerté le personnel médical, et Henderson a reçu de l'oxygène avant d'être évacué sur une civière. Le capitaine Harry Kane a minimisé l'incident par la suite, disant seulement que Henderson avait "tombé" et s'était blessé "à quelque chose en rapport avec son bras."
Le joueur de 36 ans a à peine joué au Mexique, sa seule participation jusqu'à présent étant une apparition en tant que remplaçant dans les dernières minutes de la victoire du Groupe L contre le Panama, un jalon qui a fait de lui le premier joueur masculin anglais à participer à quatre Coupes du Monde.
Il est resté à Mexico avec un membre du personnel de soutien de l'Angleterre plutôt que de rentrer chez lui avec l'équipe, qui est retournée à sa base de Kansas City.
Si la blessure l'écarte, Henderson deviendrait le deuxième joueur anglais absent de ce tournoi, après Reece James, qui a souffert d'un problème aux ischio-jambiers lors du premier match de groupe.
Jarell Quansah est également indisponible pour le prochain tour après avoir été expulsé lors de la victoire contre le Mexique.
L'équipe de Tuchel tourne maintenant son attention vers la Norvège lors des quarts de finale de samedi à Miami, qui débutera à 22h00 BST.