Биография
 Является 79-м космонавтом СССР/России, 309-м космонавтом мира. Доктор технических наук (2008): на основе кандидатской диссертации «Оценка надёжности и эффективности системы Экипаж — ПКА — ЦУП» (2000) защитил в МАИ докторскую диссертацию по теме «Разработка комплексной методики повышения уровня безотказности ракет космического назначения в полёте». Мастер спорта СССР по высшему пилотажу и спортивной гимнастике, чемпион СССР (1983 и 1984) по самолётному спорту в командном зачёте.
  Образование
  - 1968 г. — окончил Алма-Атинскую среднюю школу № 58.
  - 1974 г. — закончил Рижский институт инженеров гражданской авиации имени Ленинского комсомола по специальности «Радио-электронное оборудование».
  - 1984 г. — Алма-Атинский аэроклуб ДОСААФ;
  - 1989 г. — Ульяновский центр подготовки летного, диспетчерского и инженерно-технического состава авиации стран — членов СЭВ
  - 1993 г. — Актюбинское высшее летное училище.
  
  Работа
  - 1974—1975 — сменный инженер авиационного и радиоэлектронного оборудования Бурундайского объединенного авиационного отряда воздушных сообщений гражданской авиации
  - 1975—1976 годы — освобождённый секретарь комитета комсомола Бурундайского объединенного авиационного отряда в Алма-Ате
  - 1976—1979 годы — инструктор, старший инструктор отдела политико-воспитательной работы Казахского Управления гражданской авиации
  - 1979—1987 годы — заместитель командира 240-го лётного отряда по политико-воспитательной работе Алма-Атинского авиаотряда
  - 1987—1990 годы — второй пилот, командир самолёта Ан-2 в Бурундайском объединённом авиаотряде
  - 1990—1991 годы — второй пилот-стажёр, второй пилот Ту-134 первого лётного отряда Алма-Атинского авиаотряда.
  
  Космос
 6 марта 1991 года приказом министра обороны СССР призван на действительную военную службу и зачислен кандидатом в космонавты-исследователи 4 группы отряда космонавтов.
 С 22 октября 1991 года — космонавт-испытатель 1-й группы.
 С 9 июля 1999 года — командир группы, инструктор-космонавт-испытатель.
 Неоднократно входил в состав дублирующих экипажей кораблей типа «Союз ТМ».
  Полёты
  - 1-й полет. С 1 июля по 4 ноября 1994 года в качестве бортинженера КК «Союз ТМ-19» и ЭО-16 продолжительностью 125 дней 22 часа 53 минуты 36 секунд.
  - 2-й полет. С 29 января по 25 августа 1998 года в качестве командира КК «Союз ТМ-27» и ЭО-25 продолжительностью 207 дней 12 часов 51 минута 2 секунды.
  - 3-й полет. с 28 апреля по 6 мая 2001 года в качестве командира экспедиции посещения МКС на кораблях «Союз ТМ-32» (старт) и «Союз ТМ-31» (посадка) продолжительностью 7 дней 22 часа 4 минуты 3 секунды.
  
 Общая продолжительность пребывания в космосе — 341 день 9 часов 48 минут 41 секунду.
  Дальнейшая деятельность
 27 ноября 2003 года приказом начальника РГНИИ ЦПК отчислен из личного состава в/ч 26266 в связи с переходом на новое место службы.
 В августе 2003 года назначен начальником боевой подготовки Управления армейской (вертолётной) авиации.
  В ноябре 2003 года назначен заместителем начальника Академии ВВС имени Жуковского.
 30 мая 2005 года назначен генеральным директором АО «Совместное казахстанско-российское предприятие „Байтерек“» (космического ракетного комплекса на базе ракеты-носителя «Ангара»).
 Получил гражданство Казахстана.
 13 февраля 2007 года назначен председателем аэрокосмического комитета министерства образования и науки Казахстана.
 27 марта 2007 года возглавил созданное указом Президента Казахстана Национальное космическое агентство Республики Казахстан.
 27 июня 2007 года вступил в президентскую партию «Нур Отан».
Сопредседатель Подкомиссии по комплексу «Байконур» Межправительственной комиссии по сотрудничеству между Российской Федерацией и Республикой Казахстан.
  Награды и звания
  - Герой Российской Федерации (24 ноября 1994 года) — за активное участие в подготовке и успешном осуществлении длительного международного космического полёта на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Мир», проявленные при этом мужество и героизм
  - Народный Герой Казахстана (1995 год)
  - Орден «За заслуги перед Отечеством» II степени (28 сентября 2001 года) — за мужество и героизм, проявленные при осуществлении международного космического полёта
  - Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени (25 декабря 1998 года) — за мужество и самоотверженность, проявленные во время космического полёта на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Мир»
  - Орден Отан (1998 год)
  - Орден «?аза?стан Республикасыны? Т???ыш Президенті — Елбасы Н?рс?лтан Назарбаев» (2011)
  - Орден Барыс (Барс) I степени (2002 год)
  - Медаль «За заслуги в освоении космоса» (12 апреля 2011 года) — за большой вклад в развитие международного сотрудничества в области пилотируемой космонавтики
  - Медаль «Астана» (1999 год)
  - Орден Дружбы народов (10 октября 1991 года) — за активное участие в подготовке к космическому полёту на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Мир», большой вклад в укрепление взаимопонимания, дружбы и доверия между народами Советского Союза и Австрийской Республики
  - Лётчик-космонавт Российской Федерации (1994 год)
  - Лётчик-космонавт Казахстана (1995 год)
  - Орден «За заслуги перед Австрийской Республикой» (Австрия, 1991 год)
  - Офицер ордена Почётного легиона (Франция, октябрь 2010 года) — за заслуги в освоении космоса и, в частности, выполнение большой космической программы Франции во время второго, 208-суточного космического полета в 1998 году и эффективное стратегическое партнерство с Францией на посту главы Казкосмоса.
  - Медаль «За космический полёт» (NASA, 1998 год)
  
 
 Талгату Мусабаеву посвящены почтовые марки Казахстана:
  -     
Талгат Мусабаев
     -     
Юрий Маленченко,
 Талгат Мусабаев,
 Ульф Мербольд
     -     
Деннис Тито,
 Талгат Мусабаев,
 Юрий Батурин
     
  Классность
  - Пилот гражданской авиации 3-го класса.
  - Космонавт 2-го класса (1995)
  - Инструктор-космонавт-испытатель (1995)
  - Космонавт 1-го класса (1999)
  
  Воинские звания
  Вооружённые Силы СССР
  - 6 марта 1974 года — лейтенант запаса
  - 29 июня 1978 года — старший лейтенант запаса
  - 6 марта 1991 года приказом Министра обороны СССР призван на действительную воинскую службу.
  - 6 марта 1991 года — майор, внеочередное, в порядке исключения.
  
  Вооружённые Силы Российской Федерации
  - 11 августа 1993 года — подполковник, досрочно
  - 17 декабря 1995 года — полковник, досрочно
  - 9 августа 2003 года — генерал-майор
  
  Вооружённые Силы Казахстана
  - 7 мая 2007 года — генерал-лейтенант авиации