Родился в знатной, но небогатой аристократической семье Талейран-Перигор.
ие годы детства», по воспоминаниям, Талейран провёл в Шале (Перигор), в усадьбе своей прабабки, графини Рошешуар-Мортемар, внучки министра-реформатора Кольбера. До этого, в раннем детстве, Талейран жил у некой няни в парижском предместье. В возрасте четырёх лет он упал с комода, причём этот факт был скрыт от родителей. Когда за ребёнком приехали, застарелую травму было уже невозможно излечить — Талейран остался хромым на всю жизнь. Ему было трудно не только ходить, но и стоять, поэтому он постоянно пользовался тростью.
Травма ноги помешала мальчику поступить на военную службу. Родители решили направить сына на церковную стезю, вероятно, в надежде сделать его епископом и сохранить под влиянием семьи Талейранов епископство Отён. В возрасте восьми лет они поместили его в колледж д’Аркур (фр. Collège d'Harcourt) в Париже, где уже учились его кузен ла Суза и Огюст де Шуазель, ставший другом Талейрана на долгие годы. После окончания обучения родители отправили его на год к дяде в Реймс, чтобы при дворе архиепископском дворе он приобщился к церковной среде. Дядя Талейрана, Александр-Анжелик де Талейран-Перигор, впоследствии сам стал архиепископом Реймсским.
Затем Талейран учился в семинарии Сен-Сюльпис (1770—1773) и в Сорбонне. Получил степень лиценциата по теологии. В 1779 году был рукоположён в священники.
В 1780 году Талейран становится Генеральным агентом Галликанской (французской) церкви при дворе. На протяжении пяти лет он совместно с Раймоном де Буажелоном, архиепископом Ахенским, ведал имуществом и финансами Галликанской церкви. В 1788 году Талейран стал епископом Отёнским.
В апреле 1789 года Талейран был избран депутатом от духовенства (второго сословия) в Генеральные штаты. 14 июля 1789 года его включают в Конституционный комитет Национальной ассамблеи. Талейран участвует в написании Декларации прав человека и гражданина и выдвигает проект Гражданской конституции духовенства, предусматривающей национализацию церковного имущества. 14 июля 1790 года он служит торжественную мессу в честь Праздника Федерации.
В 1791 году был лишен сана и отлучен от Церкви Папой Римским за участие в революционной деятельности.
В 1792 году Талейран дважды посещает Великобританию для неофициальных переговоров о предотвращении войны. Переговоры завершаются неудачно, хотя вступление в войну удалось отложить на год. В сентябре Талейран уезжает в Англию как раз накануне вспышки массового террора на родине. Во Франции 5 декабря 1792 года декретом Конвента было возбуждено обвинение из-за обнаружения в бумагах короля писем Талейрана от весны 1791 года с предложением своих услуг, в декабре выдаётся ордер на арест. Талейран остаётся за границей, хотя и не объявляет себя эмигрантом.
В январе 1794 году в соответствии с декретом Питта французскому епископу приходится покинуть Англию, это произошло во многом благодаря давлению со стороны роялистов-эмигрантов. Он отправляется в Североамериканские Соединённые Штаты. Там он зарабатывает себе на жизнь финансовыми операциями и операциями с недвижимостью.
После 9 термидора и свержения Робеспьера Талейран начинает хлопотать о своём возвращении на родину. Ему удаётся вернуться в сентябре 1796 года. В 1797 году он становится министром иностранных дел, заменив на этом посту Шарля Делакруа. В политике Талейран делает ставку на Бонапарта, и они становятся близкими союзниками. В частности, министр помогает генералу осуществить переворот 18 брюмера (17 ноября 1799 года).
В эпоху Империи Талейран участвует в организации похищения и расстрела герцога Энгиенского.
В 1803—1806 годах под руководством Талейрана была осуществлена реорганизация политических единиц, составлявших Священную Римскую империю, известная в истории как медиатизация в Германии.
В 1805 году Талейран участвует в подписании Пресбургского договора.
В 1807 году, при подписании Тильзитского договора он выступает за сравнительно мягкую позицию в отношении России.
28 января 1809 года, в разгар Испанской войны, Наполеон с кулаками напал на Талейрана в Люксембургском дворце, обвиняя его в лицемерии и предательстве. В том же году в должности обер-камергера Талейрана заменил Пьер де Монтескью.
Ещё во время первой Империи Талейран начал получать взятки от враждебных Франции государств. В дальнейшем он способствовал реставрации Бурбонов.
На Венском конгрессе 1814—1815 годов представлял интересы нового французского короля, но при этом исподволь отстаивал интересы французской буржуазии. Выдвинул принцип легитимизма (признание исторического права династий на решение основных принципов государственного устройства) для обоснования и защиты территориальных интересов Франции, состоявших в сохранении границ, существовавших на 1 января 1792 года, и недопущения территориального расширения Пруссии. Этот принцип, однако, не был поддержан, ибо противоречил аннексионистским планам России и Пруссии.
После революции 1830 года вошёл в правительство Луи-Филиппа, а позднее был назначен послом в Англии (1830—1834). На этом посту он немало способствовал сближению Франции и Англии и отторжению Бельгии от Голландии. При определении государственной границы Бельгии Талейран за взятку, полученную от голландского короля, предложил сделать Антверпен «вольным городом» под протекторатом Англии. Из-за последующего скандала дипломат был вынужден уйти в отставку. Впоследствии Антверпен всё же вошёл в состав Бельгии.
Последние годы прожил в своем имении Валансе. Перед смертью, по настоянию своей племянницы герцогини Дино, примирился с Римско-католической церковью и получил от Папы Римского отпущение грехов.
Похоронен в своём роскошном загородном имении Валансе в долине Луары. На его могиле написано: «Здесь покоится тело Шарля-Мориса де Талейран-Перигора, принца Талейрана, герцога Дино, родившегося в Париже 2 февраля 1754 г. и умершего там же 17 мая 1838 г.».
