В 1860 году назначен профессором зоологии и сравнительной анатомии беспозвоночных при естественно-историческом музее во Флоренции.
В 1879 году Тарджони-Тоццетти учредил станцию прикладной энтомологии, состоящую при Королевском институте, директором которой он стал. Был избран президентом комиссии для борьбы с филлоксерой и членом комиссии рыбоводства. Министерством земледелия командирован в Средиземное море для изучения добывания кораллов и губок.
Работы Тарджони-Тоццетти относятся к рыболовству, ракообразным и преимущественно сельскохозяйственной энтомологии. Способствовал созданию Итальянского энтомологического общества[англ.], первым президентом которого он стал (1869—1895). Опубликовал более 200 научных публикаций, в том числе о филлоксерах и ложнощитовках.