Тельман Алиев родился 2-го мая 1935 года в Геранбойском районе Азербайджана в семье служащего.1953 году поступил в Азербайджанский Индустриальный институт им. М. Азизбекова, который окончил в 1958 году. По окончании института был направлен в Вычислительный Центр (ныне Институт кибернетики), где до 1962 г. работал на должностях техника, инженера, старшего инженера.
В 1962 году поступил в аспирантуру. Научным руководителем был проф. Московского Государственного Технического Университета им. Баумана (МГТУ) Владимир Викторович Солодовников.
В 1966 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Корреляционный анализ типовых процессов нефтепереработки» , а в 1977 году защитил докторскую диссертацию на тему «Корреляционный анализ и кодирование многомерных случайных процессов в реальном масштабе времени» .
В 1983 году избран член-корреспондентом, а в 2001 — действительным членом НАНА.
В 1985 году Тельману Алиеву присвоено ученое звание профессора кафедры «Информационные технологии и системы» Азербайджанского университета архитектуры и строительства.
В 1982 году Т. Алиев был назначен заместителем директора по научной работе Института кибернетики.
С 1984 по май 1988 гг. работал заведующим кафедрой Азербайджанского Инженерно-строительного института.
С 1988 года по настоящее время работает директором Института Систем Управления.Женат, имеет двоих детей.