1952 yılında Girne'de doğdu. İlk ve Orta öğrenimini Girne ve Lefkoşa'da tamamladı. Ortadoğu Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliğinden M. Sc. derecesi ile 1977 yılında mezun oldu.
Türkiye'de yüksek öğrenim gördüğü sürece Kıbrıslı Türk öğrencilerin oluşturduğu derneklerde yönetici ve başkanlık görevlerinde bulundu. Kıbrıslılar Öğrenim ve Gençlik Federasyonu (KÖGEF) Kurucu Başkanlığını yaptı.
1 Ocak 1994 tarihinde kurulan 1. Demokrat Parti (DP) - Cumhuriyetçi Türk Partisi Koalisyon Hükümetinde Milli Eğitim ve Kültür Bakanı olarak görev aldı. 2. DP-CTP Hükümetinde de Eğitim ve Kültür Bakanlığı'nı sürdüren Talat, 3. DP-CTP Hükümetinde Devlet Bakanlığı ve Başbakan Yardımcılığı görevini yürüttü. 1977 yılından başlayarak Cumhuriyetçi Türk Partisi'nin çeşitli kademelerinde görev yaptıktan sonra, 14 Ocak 1996 tarihinde toplanan CTP Olağanüstü 14. Kurultayında Genel Başkanlığa seçildi.
1998 yılında Lefkoşa Milletvekili olarak parlamentoya giren Talat, 14 Aralık 2003 tarihinde yapılan Kıbrıs genel seçimlerinin ardından, kurulan koalisyon hükümetinin başbakanı oldu. Başbakan Yardımcılığı ve Dışişleri Bakanlığı görevine de Serdar Denktaş getirildi.
Evli ve iki çocuk babası olan Başbakan Mehmet Ali Talat, İngilizce ve Rumca bilmektedir.