İstanbul Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesinde lisans ve lisansüstü eğitimini tamamlamış ve 1975 yılında Makine Yüksek Mühendisi olarak mezun olmuştur.

1975-1977 yıllarında Ankara’da Teşvik Uygulama Genel Müdürlüğü’nde Proje Değerlendirme Uzmanı olarak çalışan Talat YILMAZ, 1977-1979 yılları arasında da Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Demir Çelik Şube Müdürlüğü görevini yürütmüştür.

1981 yılında Demir Çelik ticaretine başlayan Talat Yılmaz, önceleri ithalat, daha sonra ise İran, Irak ve Kuzey Afrika ülkelerinde ihracat yaparak ticaretini sürdürmüştür.

Halen farklı sektörlerde faaliyet gösteren şirketlerde Yönetim Kurulu Üyeliği bulunan Talat YILMAZ, 2004-2005 yıllarında Kızılay Genel Başkanlığı, 2010-2012 yılları arasında İstanbul Büyük Kulüp Derneği Yönetim Kurulu Üyeliği, 2012 yılında Türkiye Futbol Federasyonu Yönetim Kurulu Üyeliği, 2012 -2013 yıllarında Fenerbahçe Spor Kulübü Genel Sekreterliği, 2012-2013 yıllarında Fenerbahçe Futbol AŞ Yönetim ve İcra Kurulu Üyeliği görevlerinde bulunmuştur.

Büyük Kulüp Derneği Yönetim Kurulu Başkanı ( 2024 – ) ve İTÜ Vakfı Mütevelli Heyet Üyesi görevleri devam etmektedir.