生于扎夫拉捷耶，卒于法国巴黎。诗人阿尔谢尼·阿列克山德罗维奇·塔尔科夫斯基之子。1956年，进入全苏国立电影学院导演系学习。1961年，拍摄了毕业作品《压路机和小提琴》。1962年，拍摄第一部故事片《伊万的童年》，影片通过小侦察员伊凡的遭遇，表现了战争对儿童的摧残。1969年，拍摄了《安德烈·鲁布廖夫》。1973年，拍摄科幻题材作品《太阳系》，表达了精神探索比科学探索更为艰苦的主题。1976年，创作的《镜子》是一部带有自传性质的作品。1979年，拍摄了第二部科幻片《潜行者》，再次表达了人生探索的主题。1983年，在意大利拍摄了《乡愁》，获第36届法国戛纳国际电影节最佳导演奖、费比西奖和天主教人道精神奖。1984年离开苏联，定居西方。1986年，在瑞典拍摄了最后一部影片《牺牲》。他的影片具有震撼人心的视觉形象和象征性的梦幻般的格调，而没有传统的情节和戏剧结构。他的影片始终贯穿着一种执着的救赎世界的呼吁，因此被称为“电影界的贝多芬”。1980年，获俄罗斯联邦人民艺术家称号。曾出版电影美学、研究论文集《雕刻时光》。