Thallaug tok studentereksamen i Lillehammer 1884 og ble cand. jur. i 1889. Deretter hadde han flere fullmektigstillinger, før han etablerte seg med sakførerpraksis i hjembyen i 1894. Samme år ble han medlem av Lillehammer bystyre, et verv han hadde livet ut. Han var ordfører 1896–97, 1903–04 og 1920–22, samt viseordfører i 1898 og 1902. Han hadde også en rekke andre kommunale verv.