Родился 4 ноября 1956 г. в дер. Грецовка (Щекинский район Тульской области).
В 1970 г. окончил в гор. Щекино музыкальную школу по классу баяна. В подростковом возрасте самостоятельно освоил игру на гитаре и фортепиано, с 1973 г. начал писать песни.
В 1974 г. Игорь Тальков завершил обучение в Щекинской средней школе №11. В старших классах выступал в вокально-инструментальном ансамбле (ВИА) "Былое и думы", который создал вместе с друзьями. После школы непродолжительное время учился на слесаря в Щекинском профтехучилище №6.
В середине 1970-х гг. был студентом Тульского педагогического института и Ленинградского института культуры (ныне Санкт-Петербургский государственный институт культуры), но не окончил их. Являлся участником ВИА Тульской филармонии "Фанты".
В 1976-1978 гг. проходил службу в рядах Советской армии - в строительном батальоне в подмосковном Нахабине, участвовал в самодеятельности.
После демобилизации Игорь Тальков отправился на заработки в Сочи (Краснодарский край), где некоторое время выступал как ресторанный певец.
В конце 1970-х - начале 1980-х гг. был вокалистом и бас-гитаристом в ансамбле "Апрель", в составе которого активно гастролировал по городам СССР. После распада коллектива примкнул к ленинградскому ВИА "Лира" (впоследствии - "Калейдоскоп").
В 1986 г. Игорь Тальков стал солистом и аранжировщиком московского музыкального коллектива "Электроклуб". Солисткой "Электроклуба" была Ирина Аллегрова. В 1987 г. коллектив стал лауреатом проходившего в Москве фестиваля популярной музыки "Золотой камертон".
В 1987 г. Игорь Тальков получил широкую известность, представив в эфире телевизионного конкурса "Песня года" лирическую композицию "Чистые пруды" (музыка Давида Тухманова, стихи Леонида Фадеева). После этого певец покинул "Электроклуб" и сформировал новый музыкальный коллектив - "Спасательный круг".
После того как в декабре 1989 г. клип на песню "Россия" был показан в телепередаче Владимира Молчанова "До и после полуночи", Тальков приобрел репутацию артиста с ярко выраженной гражданской позицией. В 1990 г. выступил в "Песне года" с рок-балладой "Бывший подъесаул", посвященной судьбе и гибели офицера Русской императорской армии, в годы Гражданской войны перешедшего на сторону большевиков.
В 1991 г. создал авторскую концертную программу "Суд". Она представляла собой музыкальный театрализованный спектакль, главной идеей которого было осуждение деятельности организаторов Октябрьской революции 1917 г. и последующих руководителей страны. В том же году были сняты два художественных фильма с участием Талькова - "За последней чертой" (режиссер Николай Стамбула) и "Царь Иван Грозный" (режиссер Геннадий Васильев). В своих песнях исполнитель часто поднимал темы русского национального самосознания и религии. При жизни артиста вышли три музыкальных альбома с его песнями - "Любовь и разлука" (1984), "Игорь Тальков" (1986) и "Чистые пруды" (1987).
6 октября 1991 г. Игорь Тальков был убит в возрасте 34 лет. Преступление произошло за кулисами дворца спорта "Юбилейный" в Санкт-Петербурге во время сборного эстрадного концерта. Певец был похоронен на Ваганьковском кладбище Москвы.
В июне 2024 г. стало известно, что Следственный комитет (СК) РФ завершил расследование дела об убийстве Игоря Талькова в отношении его концертного директора Валерия Шляфмана (обвиняется в убийстве и покушении на убийство, совершенных общеопасным способом - ч. 2 ст. 102, ч. 2 ст. 102 УК РСФСР). Следствием было установлено, что в ходе конфликта обвиняемого с представителем одного из артистов, Игорем Малаховым, Шляфман при попытке застрелить из револьвера Малахова причинил смертельное ранение Талькову. В 1992 г. Шляфман, скрывшийся в Израиле, был заочно привлечен органами следствия в качестве обвиняемого за совершение убийства по неосторожности. После возобновления в 2021 г. расследования уголовного дела следователи СК РФ на основе собранных доказательств пришли к выводу о причастности Шляфмана к совершению умышленных преступлений.
В конце 1991 г. композиция Талькова "Я вернусь" стала лауреатом фестиваля "Песня-91".
В 1990-х гг. было выпущено девять музыкальных альбомов Талькова.
В 1992 г. вышло первое издание книги "Монолог", включавшее в себя выдержки из записных книжек и дневников Игоря Талькова, а также тексты его песен и стихов.
Жизни и творчеству певца посвящены книги "Крестный путь Игоря Талькова" (2006, авторы Ольга и Владимир Тальковы), "Тайна Игоря Талькова. "На растерзание вандалам" (2011, Ирина Измайлова) и др., а также документальные фильмы "Игорь Тальков. Я вернусь..." (2006, режиссер Татьяна Кузнецова), "Игорь Тальков. Поверженный в бою" (2011, Анна Гуляева), "Игорь Тальков. Я точно знаю, что вернусь..." (2011, Андрей Роз), "Игорь Тальков. Я без тебя, как без кожи" (2016, Георгий Ананов) и др. Трагическая гибель певца лежит в основе сюжета художественного фильма Николая Стамбулы "Операция "Люцифер" (1993).
Мемориальные доски, посвященные памяти Игоря Талькова, установлены на дворцах спорта "Юбилейный" и "Юность" (Калининград).
Именем певца названы улицы в Кирове и Арзамасе (Нижегородская обл.).