趙功民餘龍編寫
1909年9月15日(夏曆八月初二)談家楨出生於浙江慈溪的一個郵務員家庭。在父親談振鏞和母親楊梅英養育的6個孩子中排行第三。
1915年隨任郵局局長的父親遷至舟山、海門、台州等地並在當地上私塾。
1921年卒業於慈鎮教會辦的道本小學，進入寧波英教會辦的斐迪學堂一年級。
1925年轉學到湖州市東吳第三中學高中部。
1926年投入“五卅”運動，高中畢業後回寧波，患傷寒症險些送命。當年秋季直升至教會辦的蘇州東吳大學，主修生物學。
1927年迎接北伐戰爭勝利，投入擇師運動。
1928年秋至1929年夏，義務擔任東吳大學青年會創辦的惠寒小學校長。
1929年秋，任東吳大學普通生物學實驗課助教兼桃塢中學生物學教員、東吳大學1930年屆年刊社社長。
1930年夏，畢業於東吳大學生物係，獲理學士學位。是年秋，經原東吳大學生物係主任胡經甫教授的推薦，獲羅氏基金社獎學金，成為燕京大學李汝祺教授的碩士研究生。
1932年春，完成《異色瓢蟲生物學及其鞘翅色斑變異和遺傳》碩士論文，回東吳大學任生物學講師，繼續進行瓢蟲色斑遺傳變異的研究，並先後講授普通生物學、遺傳學、胚胎學、比較解剖學、優生學等課，培養出第一批優秀生物學家如鄭思競、沈毓風、尤大壽、李琮池等。是年夏，同父輩好友的女兒傅曼芸成婚。
1934年夏，乘船取道日本到美國加利福尼亞州帕薩迪納的加州理工學院摩爾根實驗室，師從摩爾根及其助手杜布讚斯基(Th。Dobzhansky)教授。經摩爾根教授推薦，《異色瓢蟲鞘翅色斑的遺傳》論文首次在外國雜誌上發表(The American Naturalist，vol。68，1934)。
1935年利用果蠅唾液腺巨大染色體的新技術先後對Drosphila pseudoobscura果蠅同D。persimlis及D．miranda兩個近緣種果蠅的染色體結構的差別及演變規律進行開拓性研究，並發表這一研究領域的論文於《美國科學院院報》等著名雜誌。
1936年當選為美國Sigma Xi學會榮譽會員和帕薩迪納美中友好協會會長。博士學位論文《果蠅常染色體的遺傳與細胞圖》通過答辯，獲哲學博士學位。論文公開發表於美國、德國著名雜誌。留校任博士後研究助理，分別與杜布讚斯基和司徒芬特聯合發表上述重要研究論文，又先後同波爾森(Poulson)和戈特切斯基 (Gottschewski)合作利用果蠅幼蟲的眼胚基移植技術，鑒定不同種果蠅眼色基因的同源性，其論文分別刊於德國、美國和英國雜誌上。
1937年7月，經留美同學朱正元與其老師胡剛複的推薦，接受浙江大學校長竺可楨先生函聘為浙江大學生物係教授，回國上任。11月，“八·一三”事變後，抗日戰爭爆發，浙大決定內遷。隨浙大先遷浙西富春江上遊的建德縣。12月，杭州陷落，隨浙大遷徙江西吉安、泰和。
1938年夏，日軍侵占九江。浙大再遷廣西宜山。由江西回寧波接家眷經香港到宜山。為躲避日寇轟炸，全家同貝時璋、張肇騫教授兩家遷至山溝邊破屋內過年。
1939年4月，廣西南寧失陷，浙大決定第四次大遷徙至貴州青岩鎮、遵義和湄潭。12月，全家同朱正元一家在遵義城的柿花園街1號過年。
1940年春，學校決定農學院和理學院由遵義再度遷到湄潭，生物係實驗室設在唐家祠堂裏。自此度過6年難忘的科研和教學生涯。
1942年學校決定建立研究院理科研究所生物學部(後改為生物學研究所)。主持遺傳學研究組與遺傳學和細胞學講座。從事瓢蟲鞘翅色斑變異遺傳和果蠅群體遺傳的研究。培養第一代研究生盛祖嘉、施履吉、劉祖洞和徐道覺，第二代研究生項維、張本華、雷宏椒和陳瑞棠等以及印度留學生甘尚澍(在浙大農學院的學生有季道藩、汪麗泉、唐覺、葛起新、沈德緒等)。
1943年在唐家祠堂的實驗室裏發現亞洲瓢蟲的雜交後代呈現一種新的顯性現象，並發表這項研究成果於《中國實驗生物學報》上。
1944年春，接受生物係主任貝時璋先生建議，正式把這種新顯性現象定名為“鑲嵌顯性現象”。
1945年春，應哥倫比亞大學邀請，接受洛氏基金會資助赴美任該校客座教授。途中應印度加爾各答大學邀請，作係統進化遺傳學專題演講，順訪埃及古跡。安排盛祖嘉、施履吉和沈仁權到美國哥倫比亞大學進修。夏，在冷泉港生物實驗室完成亞洲異色瓢蟲色斑鑲嵌顯性遺傳論文的寫作，進行果蠅性隔離遺傳機製的研究，同麥克林托克(McClintock)和德爾布呂克(Delbrück)進行係統的學術交流。
1946年發表《異色瓢蟲H。axyridis色斑遺傳中的鑲嵌顯性》和《兩種果蠅D。pseudoobscura和D。persimilis間生殖隔離遺傳學》論文於美國《遺傳學》雜誌上。春，應邀到美國東西部各大學訪問並作有關瓢蟲工作的學術報告，並安排徐道覺和劉祖洞到得克薩斯州大學和密歇根大學讀博士學位。與杜布讚斯基、邁耶、賴特、帕特遜共同發起成立國際進化研究學會。夏，應英國文化委員會李約瑟教授邀請，赴英國、法國和瑞士進行學術訪問。秋，攜帶羅氏基金社資助的書籍、儀器等取道巴拿馬運河由紐約回至抗戰勝利後的杭州。
1947年接受朱孝穎、高沛之和周光裕為研究生。
1948年秋，代表中國遺傳學界參加在瑞典斯德哥爾摩舉行的第八屆國際遺傳學大會。會上宣讀論文《異色瓢蟲H。axyridis色斑的季節性變異》，被大會選為國際遺傳學聯合會常務理事，接著代表中國出席巴黎第十三屆國際動物學大會和荷蘭第二屆國際大學會議，後受聯合國教科文組織的資助到意大利那不勒斯海濱生物研究所進行有關氮芥子氣對海膽卵發育影響的研究，其成果發表於瑞士Experientia雜誌上。冬，應羅氏基金會之邀，到美國作短期訪問後飛回中國。
1949年在杭州迎接解放。
1950年先後接待蘇聯格魯森科和努日金並討論“新舊遺傳學問題”。接替貝時璋任浙大理學院院長。擁護抗美援朝，被選為浙大防衛細菌戰的大隊長。
1951年由穀超豪介紹加入中國民主同盟，參加思想改造學習運動。
1952年全國院係調整後任複旦大學生物係主任，被迫就“錯誤對待米丘林遺傳學”問題作公開檢查(《生物學通報》，3卷8期，1952年)，自此後被剝奪講授經典遺傳學的權利。
1953年全力主持生物係行政工作，調動各方麵積極性並為學生講授“生物學引論”和“達爾文主義”兩門課程。
1955年主譯並出版《生物學引論》(高等教育出版社，1955年)一書。
1956年8月，參加青島遺傳學座談會，就“遺傳的物質基礎”、“關於遺傳與環境之間的關係”、“遺傳物質和性狀的表現”、“關於物種形成和遺傳機製”等問題發言(《遺傳學座談會發言記錄》，科學出版社，1957年，內部發行)。9月，在黨報上發表爭鳴文章《對遺傳學中一些問題的看法》(《人民日報》，1956年9月6日)。複旦大學生物係率先恢複講授經典遺傳學課程。
1957年3月，作為黨外代表出席黨中央召開的宣傳工作會議。會議期間受到毛主席的接見，並談及遺傳學問題。之後，參加“鳴放”。7月，投入“反右”鬥爭運動，被保護過關。毛澤東主席在上海接見民主黨派負責人和各界代表，談及遺傳學問題。
1958年1月，毛澤東主席派專機來上海接到杭州，同機還有周穀城和趙超構。深夜在杭州西湖邊劉莊的一個庭院裏四人共進晚餐，暢談到深夜，深受教育。翌日中午出席浙江省委舉辦的宴會，坐在毛主席身邊，感到無尚的光榮和激動。夏，參加蘇聯列寧格勒科學院細胞教授麥克勞夫在上海召開的座談會。對麥克勞夫提出的所謂染色體是人工產物的觀點，當場以科學事實予以駁斥。
1959年參加中蘇合作有關獼猴輻射遺傳的研究項目，和杜比寧分別擔任中蘇兩方的領導人。陪同阿爾尼西亞和巴契洛夫兩位專家到昆明考察獼猴情況，同張忠恕和章道立到北京生物物理研究所進行該項合作研究，並在複旦大學開展該項研究工作。
1960年由周恩來總理任命為複旦大學副校長。
1961年出版《談談摩爾根學派的遺傳學說》(上海科技出版社，1961年)一書。4月，毛澤東主席再次在上海接見，支持和鼓勵要把遺傳學搞上去。應邀去北京大學講學，直言不諱地批評北京大學黨委，認為邀請麥克勞夫在該校講學，仍以“扣帽子”、“打棍子”的手法對待摩爾根遺傳學派是違背青島遺傳學座談會精神，根本沒有貫徹“雙百”方針，回校後受到複旦大學黨委的嚴厲批評。複旦大學成立遺傳學研究所，任所長。設立輻射及人類遺傳學、植物及進化遺傳學、微生物及生化遺傳學三個研究室。學校通知去中央社會主義教育學院脫產學習半年。
1962年赴廣州參加“全國科學技術工作會議”。周恩來總理和陳毅、聶榮臻兩位副總理在會上為知識分子“脫帽加冕”，深受鼓舞。先後應邀至沈陽農學院(東北地區)、蘭州大學(西北地區)和成都四川大學(西南地區)作遺傳學係統演講，很受歡迎。進行以獼猴為材料的輻射遺傳學研究，並與助手陸續發表一係列論文於《複旦大學學報》、《實驗生物學報》和《中國科學》(外文版)上。
1964年當選為第三屆全國人民代表大會代表。主譯並出版杜布讚斯基關於遺傳學與進化問題的專著《遺傳與物種起源》(科學出版社，1964年)。
1965年參加“四清”運動。
1966年夏，“文化大革命”開始，被打成“資產階級反動學術權威”、“漏網大右派”，主持的遺傳學研究所被汙蔑為“談氏小朝廷”、“資產階級土圍子”等等。開始被批鬥、抄家、“請罪”。夫人傅曼芸不堪折磨，含冤離開人世。
1967年去上海寶山縣羅店公社一生產隊接受監督勞動改造，狠觸“靈魂”，隨時挨批鬥。被安排住在豬圈隔壁的床位上。由工宣隊和造反派帶到羅店參加“教育革命”，接受“貧下中農再教育”，實行同吃同住同勞動。
1968年11月，毛澤東在黨的八屆十二中全會說：“談家楨可以搞他的遺傳學嘛！”京滬兩地“解放”了包括其在內的8名科學家。被允許不參加田間勞動，但仍為上海“四人幫”餘黨的“內控對象”。
1970年兩次收到由華羅庚教授轉交的王震副總理來信，約請陪他到全國各地考察農業工作。及時請示“領導”，但石沉大海。以後才知道信上有批示：不要理這個老家夥。
1971年被安排到農科院去參加總結所謂棉花電刺激促進豐產的經驗。
1972年由於不相信“農民科學家培育成功的有色棉花”，工宣隊指示去四川向“農民科學家”張泗洲實地學習，為時兩個多月。回上海後在大田進行重複試驗，無結果。
1973年與邱蘊芳醫生結婚。中美複交後，經常接待外賓。往往是白天陪外賓，晚上挨批判。