Sejak kecil ia amat cemerlang dan tertarik dalam ilmu pengetahuan, dan ketika sekolah di Harrow ia membuat letusan dan menyebarkan bau busuk dari percobaan kimianya. Kepala sekolah melarangnya melakukan lagi eksperimen di sekolah, maka Talbot menjumpai seorang pandai besi yang ramah yang menurut kepala sekolah "mempersilakannya meledakkan apa saja semaunya."
Pada bulan Oktober 1833, sementara menggambar sketsa di dekat Bellagio, Danau Como, dengan kamera lucida, instrumen optik yang sering digunakan pemula untuk menggambar, tercetus dalam pikirannya, betapa bagusnya bila gambar itu dapat direkam di atas kertas.
Enam tahun kemudian, ia menciptakan proses fotografi yang menghasilkan negatif lebih dahulu dan baru kemudian mencetaknya menjadi gambar, yang sampai sekarang menjadi dasar pembuatan foto.
Talbot lalu mencoba mencari jalan membuat banyak kopi secara cepat. Pada tahun 1851, ia menemukan ide memecah gambar menjadi titik-titik kecil sehingga foto dapat diproduksi lewat sebuah mesin pencetak.
Talbot adalah tuan tanah di desa Lacock, tempat keluarganya tinggal selama 400 tahun sehingga ia amat peduli pada kondisi kerja rakyat setempat yang jelek sehingga ia menjadi anggota parlemen dari Partai Liberal untuk daerah Chippenham. Ia juga seorang ahli botani yang tekun, memiliki sendiri peralatan untuk eksperimen listrik, dan paham banyak bahasa. Ia merupakan satu dari sedikitnya orang Inggris yang dapat membaca huruf paku Babilonia.
