Начав свою деятельность в научной сфере в 1960-е годы, Талгат Галиуллин вскоре формируется как учёный-литературовед, оставаясь активным литературным критиком. Продолжая традиции, начатые известными литературоведами Х. Госманом, Г. Халитом, И. Нуруллиным, Н. Юзиевым, он пишет проблемные статьи, в которых отражается аналитический ум исследователя, глубокое знание отечественного и зарубежного литературного процесса. Многочисленные статьи, посвящённые актуальным проблемам татарской литературы, регулярно издававшиеся в популярном среди татарских читателей литературно-критическом журнале «Казан утлары» («Огни Казани»), который имеет почти вековую, более чем 95-летнюю историю, делают его имя узнаваемым.

Научные изыскания Талгата Набиевича отличаются широтой и обоснованностью научных фактов. Особый интерес представляют работы по изучению творчества корифеев национальной поэзии, в частности, Г. Тукая, Х. Такташа, Х. Туфана, С. Хакима, Г. Афзала, Р. Файзуллина и других, их нравственно-эстетические открытия, вклад в развитие татарской литературы.

Результатом активной литературоведческой и литературно-критической деятельности учёного и литературного критика становятся его книги «Яңа үрләр яулаганда» («Завоёвывая новые высоты», 1972), «Еллар юлга чакыра» («Годы в путь зовут», 1975), «Дыхание времени» (о татарской литературе 20–30-х годов XX века, 1979), «Безнең заман – үзе җыр» («Песня нашего времени», 1982), «Шагыйрьләр һәм шигырьләр» («Поэты и поэзия», 1985, с творческим портретом 10 ведущих поэтов Республики), «Дәвамлылык» («Преемственность», 1987, критические очерки о современной татарской поэзии), «Родники вдохновения» (1988, о влиянии фольклора на развитие татарской поэзии), «Гомер учагы» («Древо жизни», 1991), «Шигърият баскычлары» («Ступени поэзии», 2002, теоретические аспекты татарской поэзии конца ХХ – начала ХХI в.), «Яктылык» («Просвет», 2011, о творчестве Г. Тукая, Г. Исхаки, Дэрдменда и др.), которые являются своего рода летописью, критическим взглядом на развитие всей татарской литературы в целом и национальной поэзии в частности. Теоретическая подготовленность учёного является гарантом научной обоснованности данных исследований. Книга литературоведа «Здравствуй, поэзия» (М.: Современник, 1987. – 207 c.), изданная в Москве, вызвала большой интерес не только в литературной среде, но и у самых требовательных поклонников поэзии. Большой интерес, как в писательской среде, так и у широкой общественности вызвали документально-художественные и публицистические произведения Талгата Галиуллина «Созвездие Мухаммета Магдеева», «Дети своего времени» и др.

Особое место в научных изысканиях Т. Н. Галиуллина занимает творчество великого сына татарского народа Габдуллы Тукая. Ещё в начале научной карьеры в 1960–1970-е годы он пишет серьёзные статьи о поэте: «Г. Тукай и поэзия ХХ века», «Творчество Г. Тукая Уральского периода – первый шаг к вершинам мировой литературы», «Читая вновь стихи Тукая», «Тукай: единство личности и поэзии», которые вызвали большой общественный интерес. Чуть позже в журнале «Кардәш каләмнәр» («Родные перья»), который издаётся в столице Турции – Анкаре, выходит его статья «Народный поэт Г. Тукай», который через долгие годы забвения «возвращает» турецкому читателю творчество татарского поэта. Объёмная вводная статья к книге «Г. Тукай. Фаэтон весны» (2011), изданной на татарском и русском языках к 125-летнему юбилею поэта, раскрывает Тукая как великого поэта, который занял достойное место в одном ряду с выдающимися поэтами своего времени, имевшими свой голос, стиль и звучание, стихи которого стоят на уровне лучших образцов мировой поэзии. Его перу принадлежат многие статьи в «Энциклопедии Тукая», вышедшей в свет в 2017 году. Талгат Набиевич более десятка лет по праву возглавлял «Общество Тукая».