היה פרופסור בחוג למקרא באוניברסיטה העברית בירושלים וראש מפעל המקרא, חתן פרס ישראל לחקר המקרא לשנת תשנ"ז (1997). עבודת הדוקטור של טלמון (1955), שנכתבה בהנחיית פרופ' י"א זליגמן, עסקה בכפלי גרסה כתופעת יסוד בנוסח המסירה של נוסח המקרא. כשנתיים לאחר הגשת עבודת הדוקטור, התקבל טלמון למרצה בחוג ולאחר מכן, כיהן כראש החוג, דיקן הפקולטה למדעי הרוח וכרקטור אוניברסיטת חיפה. לאחר פרישתו לגמלאות (1988), היה טלמון עורך מפעל המקרא עד סמוך לפטירתו. טלמון פרסם מאמרים רבים ונחשב לאחד מפורצי הדרך בחקר נוסח המקרא.