Talmi-Tesub (escrito también Talmi-Teššup o Talmi-Teshup) fue un príncipe hitita, virrey de Karkemish, estado vasallo del Imperio hitita, al sur de Hatti (al norte de la actual Siria) de finales del siglo XIII a. C. a mediados del siglo XII a. C. El rey hitita del Imperio nuevo, Suppiluliuma I fue su tatarabuelo.
Un sello encontrado en Ugarit ha permitido establecer que hijo y sucesor de Ini-Tessub.
[1] Karkemish, como estado vasallo del imperio hitita gozaba sin embargo de una amplia autonomía.
Gracias a ello, Talmi-Tesub pudo divorciarse de la princesa hitita Ehli Nikkal y romper los lazos con el rey de Ugarit, Ammurapi.
[2] Los fragmentos hallados en Hattusa de un contrato con Suppiluliuma II,[3] sugiere que el rey de Karkemish tenía, en el extremo del imperio hitita, un poder y una autoridad comparable a la gran rey de Hatti.