После окончания Петербургского университета работал в департаменте земледелия, в Почвенной комиссии, председателем которой вначале был знаменитый ученый В. В. Докучаев. На этой должности приходилось много ездить и путешествовать.
В экспедициях, пеших походах изучал природу и быт населения тундры Тиманского и Малоземельского краев. Потом работал ботаником Степной экспедиции под руководством Докучаева, в Петербургском ботаническом саду и Петербургском университете.
Докторская диссертация вылилась в интереснейшую книгу «Пределы лесов в Полярной России по исследованиям в тундре тиманских самоедов» (1911). Был избран президентом Новороссийского товарищества исследователей природы. По своим научным заслугам мог претендовать на звание академика, однако умер накануне выборов.
Танфильев развивал идеи своего учителя Докучаева, изучал вопросы взаимодействия между лесом и тундрой, лесом и степным ландшафтом. Доказал, что причина безлесья кроется в неблагоприятной почве, в насыщенности вредными для леса легкорастворимыми солями. Предложил одну из первых схем физико-географического районирования европейской части России и всей России.
Награжден Большой Золотой медалью Парижской Всемирной выставки в 1900 г., медалью им. П. П. Семенова Тян-Шанского и Большой Золотой медалью Русского Географического общества. Его именем назван остров в группе Курильских островов.
Танфильев Гавриил Иванович (1857 – 1928)