Родился 29 декабря 1974 года в посёлке Первомайском Читинской области в семье парашютиста-испытателя, будущего Героя Российской Федерации И. Е. Тарелкина. После обучения в лицее № 14 имени Ю. А. Гагарина Щёлковского района Московской области поступил в 1992 году в Ейское высшее военное авиационное училище лётчиков им. В. М. Комарова, которое окончил в 1996 году. Вскоре продолжил обучение в Военно-воздушной академии им. Ю. А. Гагарина (1998). С 1998 года служил старшим бортовым инженером-испытателем в Российском государственном научно-исследовательском испытательном центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина. Освоил самолёты Л-29, Л-39, Ил-76 (налёт до зачисления в отряд космонавтов 207 часов). Имеет звание инструктора парашютно-десантной подготовки (более 400 прыжков с парашютом), а также квалификацию водолаза (провёл под водой около 250 часов)
