İlköğrenimini Vize'de, ortaöğrenimini Edirne Askeri Rüştiyesi'nde tamamladı. Edirne Posta ve Telgraf İdaresinde katip olarak çalışmaya başladı. Genç yaşta Jön Türk hareketine ilgi duydu ve İttihat ve Terakki Cemiyeti Edirne Şubesi'ne üye oldu. Meşveret Gazetesi ile cemiyet bildirilerinin dağıtımını üstlendi. Bu çalışmalarından ötürü kovuşturmaya uğrayarak 1895'te tutuklandı. 1903'te Selanik Telgraf İdaresi başkatipliğine getirildi.
II. Meşrutiyet'in ilanı sırasında önemli görevler üstlenen Talat Bey, 1908'de İttihat ve Terakki'den Edirne Mebusu seçildi. Meclis-i Mebusanın birinci reis vekili oldu. 1909'da İngiltere'ye giden mebuslar heyetinin başkanlığını üstlendi. İttihat ve Terakki'nin en etkili yöneticisi oldu. 1908 kongresinde seçildiği Merkez-i Umumide, Vekil-i Umumiliğe getirildi. (1912)
Balkan Savaşları (1912-1913) sırasında, bölgedeki karışıklıkları önlemek amacıyla Doğu Anadolu'daki Ermenileri topluca göç ettirdi. Bu uygulama nedeniyle Batı kamuoyunda "soykırım yapmak"la suçlandı ve "bir numaralı Ermeni düşmanı" ilan edildi. Said Halim Paşa 1917'de görevinden ayrılınca vezirlik verilerek sadrazamlığa getirildi. Gene aynı dönemde İttihat ve Terakki Fırkası'nın Reis-i Umumiliğini üstlendi. Savaşın Almanya ve müttefiklerinin yenilgisiyle sonuçlanacağının anlaşılması ve Almanya'nın İtilaf Devletleri'nden ateşkes istemesi üzerine, Talat Paşa hükümeti de istifa etti.(Ekim 1918) Yeni kurulan Ahmed İzzet Paşa hükümeti savaşı sona erdiren Mondros Mütarekesini (30 Ekim 1918) imzalarken, İttihat ve Terakki Fırkası da 1 Kasım 1918'de son kongresini yaptı. Talat Paşa bu kongrede yaptığı konuşmasında savaşa nasıl girildiğini ve savaş sırasındaki gelişmeleri anlattı ve siyasetten çekildiğini açıkladı. Daha sonra Ahmed İzzet Paşa'ya bıraktığı mektupta, millete karşı hesap vermek üzere geri geleceğini, gerekirse mahkemeye de çıkacağını bildirerek Almanya'ya gitti.
15 Mart 1921'de bir Ermeni tarafından Berlin'de öldürüldü ve Berlin'deki Türk Mezarlığına gömüldü. 1943'te kemikleri İstanbul'a getirilerek Şişli'de Hürriyet-i Ebediye tepesinde toprağa verildi. Talat Paşa'nın Meşrutiyet ve I. Dünya Savaşı yıllarını ele alan anıları ölümünden sonra "Talat Paşa'nın Hatıraları"(1958), "Talat Paşa'nın Anıları" (1986, 1990) adı altında yayımlandı.
Masonmuydu?
Türkiye Büyük Locası'nın ilk Büyük Üstadı olan Talat Paşa, Masonluğa, İttihat ve Terakki hareketinin başladığı ve kurucuları ile üyelerinin büyük kısmının bulunduğu Selanik'teki Macedonia Risorta Locası'nda 1903 yılında başlar. Bir sene sonra, Veritas Locası'na geçer ve burada II. Nazırlık görevinde bulunur. Veritas Locası, 23 Temmuz 1909'da İkinci Meşrutiyet'in ilanından sonra Selanik'te yapılan kutlamalara regalyalarıyla katılmış bir locadır.1909 yılında, 33.dereceye yükseltilir ve Türkiye Yüksek Şurası'nın başına getirilir. Bu esnada İstanbul'da çalışan Vatan Locası'nın kurucuları arasında yer alır. Aynı yıl içinde kurulan Türkiye Büyük Locası'nın Büyük Üstatlığına da getirilen Talat Paşa, bu görevini artan siyasi görevleri ve hazırlandığı Sadrazamlık vazifesi sebebiyle 1910 yılında devreder.
Sadrazam olduğu dönemde kendisine Mason olduğu yönünde yapılan sataşmalara, kürsüden şöyle yanıt vermiştir:
"... Şahsım hakkında bir itham da Mason olduğumdur. Evet, Masonum. Nasıl Bektaşiliği, milli bir tercih yolu olarak kucakladımsa, Masonluğu da alem şümul bir beşeri muhabbet ve uhuvvetin bütün insanlık için saadet ve huzuru temin ve tesis edecek yolun, daha çok fikri irşat membalarından telakki ve kabul ettim. Böylesine alem şümul muhabbet ve uhuvvete milletimi layık ve bu faziletin onun zatında mündemiç olduğuna inanarak, Osmanlı Masonluğu'nun Maşrık-ı Azamlığını kemal-i fahr ile kabul ve ifa ettim..."