스웨덴 스톡홀름에 있는 카롤린스카연구소에서 1997년에 철학박사학위(Ph.D)를, 1998년에 의학박사학위(MD)를 취득하고 현재 동 연구소에서 인지신경과학 교수로 재직 중이다. 그의 연구는 주의력과 작업기억의 신경학적 원리를 규명하는 데 초점을 맞추고 있으며, 특히 이러한 능력이 아동기에 발달하는 방식과 훈련을 통해 향상시킬 수 있는 방법을 연구하고 있다.

토르켈 클링베르그 박사의 연구는 《사이언티픽아메리칸(Scientific American)》, 《뉴사이언티스트(New Scientist)》, 《타임스(The Times)》등 유력한 국제 언론매체와 과학저널에서 널리 인정받고 있다. 2002년 국제신경심리학회(International Neuropsychological Association)에서 버터연구상(Butter’s Research Award), 2004년 전략연구재단(Strategic Research Foundation)에서 미래연구지도자상(Research Leader of the Future Award), 소아신경학 분야의 필립스노르딕상(Philips Nordic Prize) 등을 받았다. 또한 스웨덴 왕립과학아카데미(Royal Academy for Sciences)의 의학연구위원으로 위촉되기도 했다.

토르켈 클링베르그 박사는 1994년부터 35권 이상의 저서를 집필 또는 공동집필했으며, 각종 국제회의에 16회 강연초청을 받았다. 30건 이상의 연구기금을 지원받았으며, 20종의 저명한 의학·과학저널의 검토위원으로 활동했고, 3건의 특허를 보유하고 있다.