Gabor Talmacsi pilote pour la première fois à l’âge de quatre ans dans une école de mini-bike dirigée par son père. Il débute dans le Championnat de Hongrie 125cc à 14 ans et rejoint ensuite le Championnat d’Europe. Une wildcard à Brno en 2000 lui permet de décrocher un contrat avec Racing Service, et Gabor devient le premier hongrois engagé dans le Championnat du Monde depuis vingt ans. En 2002, il pilote pour Italjet Racing et le Team Adac Sachsen Honda, mais ne termine que 22ème au classement général, avant qu’un passage sur Aprilia en 2003 avec le team Exalt Cycle ne lui permette de se classer 14ème.
En 2004, Talmacsi s’engage dans le projet Malaguti avec le team Semprucci mais n’obtient que la 17è position à la fin de l’année. Il fait d’importants progrès sur KTM en 2005, décrochant trois victoires en Italie, aux Pays-Bas et au Qatar et s’emparant de la troisième place du classement général. En comparaison, sa septième place de 2006 avec Humangest Honda est une déception pour Talmacsi.
Les choses changent brutalement en 2007 lorsque le hongrois intégre le team Bancaja Aspar, et lutte tout au long de la saison contre son co-équipier Hector Faubel avant de décrocher le titre mondial lors de la dernière manche de l’année, sur les terres de son rival, à Valence. Cette saison, Talmacsi monte sur le podiums à dix reprises et remporte trois courses. En 2008, il ne parvient cependant pas à conserver le titre en raison de plusieurs mésaventures en début de saison et d’une blessure à la main qui freine considérablement sa progression. En 2009, Talmacsi passe à la catégorie 250cc en tant que pilote affilié au groupe Aspar dans le nouveau projet Balatonring Team en 2009, mais quitte son équipe après seulement trois courses à cause d'une mésentente au sujet de ses droits d'image.
Après avoir manqué deux Grands Prix, le pilote hongrois rejoint le Team Scot Racing Honda en MotoGP, engagé à la dernière minute pour l'épreuve de Barcelone. Talmacsi termine sa saison avec le team satellite en dix-septième position, avec une douzième place à Donington comme meilleur résultat. Il court dans la nouvelle catégorie Moto2 en 2010, aux côtés d’Andrea Iannone dans le team Speed Up.