Benoît Le Tallec est docteur en biologie et génétique moléculaire. Il est spécialiste de la réplication de l'ADN chez les Eucaryotes et s'intéresse en particulier à des régions chromosomiques extrêmement sensibles aux perturbations de la réplication et fréquemment altérées dans les cellules cancéreuses. Ces régions sont appelées sites fragiles communs. Expert en peignage moléculaire, il développe également de nouvelles techniques pour étudier la réplication de l'ADN en molécule unique.

Il travaille au laboratoire Réplication des chromosomes eucaryotes à l'Institut de biologie de l'École normale supérieure (IBENS) à Paris.