Den 19-årige producerade en trollformel på 5-3 i 19 bollar när sex Glamorgan wickets föll under de sista 13 overs på dag ett.
Ben Cox aggressiva 93 off 99 bollar var huvudpersonen i hemmet innings, medan Ed Barnard (60) och Tongue (41) ledde den lägre ordningen motstånd.
Timm van der Gugten, med 4-66, var valet av Glamorgan attack.
Worcestershire motattack hårt från deras fattiga början som Cox, efter att ha kommit in på en hatt-trick på 14-3, slog 15 fyror innan lysande fångas av Andrew Salter inom synhåll för hans århundrade.
Efter två dubbel-talet öppning står i tre matcher, denna gång var båda Worcestershire öppnare tillbaka i paviljongen inuti åtta overs, Daryl Mitchell, som hade gjort 534 körningar i sina tidigare fem innings, på väg mot en tredje-ball anka.
Nederländerna seamer van der Gugten hävdade fyra av de första sex wickets att falla i en korrekt display, inklusive Tom Fell och Brett D'Oliveira i successiva bollar.
Men i sin sjätte mästerskapsmatch överglänste Tongue alla. Han förbättrade sitt bästa med både fladdermus och boll, med hjälp av några superb slip fånga i de dramatiska stängning overs som bara Jacques Rudolph (49 inte ute) nådde dubbla siffror.
Worcestershires Ben Cox sa till BBC Hereford & Worcester:
"Det var en hetsig start, går in på 14-3, och jag var inte backa mig själv. Men på ett sånt ställe passar det ibland mitt spel att gå ut och försöka sätta press på dem igen.
"Tyvärr gick mina kanter inte till hands. Och iDet var en bra fångst (för att få ut mig), men det är 93 från en position där vi verkligen kämpade och vi är i en bra position nu.
"Vi kunde inte vara lyckligare efter förtrollningen från Tonguey. Det är en av de bästa trollformler jag hållit mig till. Vi sa det nere på Glamorgan att det kommer att finnas gånger att han har dessa trollformler, han klickar och träffar zonen. "
Glamorgans Jacques Rudolph berättade för BBC Wales Sport:
"Först och främst var det en stor trollformel av bowling (av Tongue), det är en av de trollformler där Joe (Clarke) tog en lysande enhandsfångst, Väktaren (Cox) tog en lysande enhandsfångst och det är uppenbarligen inte idealiskt att vara i denna position eftersom det är en ganska bra wicket.
"När vi kommer tillbaka måste vi ha ett starkt sinne och när vi bowlar igen. Vi gav säkert 20 till 30 körningar för många, men det finns fortfarande gott om tid kvar i spelet.
"Om ditt tankesätt är bra på denna wicket, det ger dig möjligheter att göra mål, Cox nästan fick hundra genom att spela riktigt positivt."
Worcestershires tonårsseamer Josh Tongue slet Glamorgan isär med fem wickets när de föll till 76-6 i svar på värdarnas 267 alla ute på New Road.