После завершения космической карьеры Талгат Мусабаев занимал различные должности, среди них:

• Начальник боевой подготовки Управления армейской (вертолётной) авиации ВС РФ (август 2003 года). 15
• Заместитель начальника Академии ВВС имени Жуковского (ноябрь 2003 года). 15
• Генеральный директор АО «Совместное казахстанско-российское предприятие „Байтерек“» (космического ракетного комплекса на базе ракеты-носителя «Ангара») (30 мая 2005 года). 15
• Председатель Аэрокосмического комитета Министерства образования и науки РК (10 февраля 2007 года). 1
• Председатель Национального космического агентства Республики Казахстан (11 апреля 2007 года). 2
• Председатель Аэрокосмического комитета Министерства по инвестициям и развитию РК (август 2014 года). 1
• Советник Президента Республики Казахстан (20 января 2016 года, срок полномочий — до 31 декабря 2017 года включительно). 14
• Депутат Сената Парламента Республики Казахстан (13 июля 2017 года, срок полномочий — до 24 января 2023 года). 2