Wolf-Tilo Balke ist seit 2008 Leiter des Instituts für Informationssysteme (IfIS) und Ordinarius an der Technischen Universität Braunschweig und Mitglied des Direktoriums des Forschungszentrums L3S.
Zuvor war er mehrere Jahre als Leiter einer Nachwuchsgruppe am L3S und als Research Fellow an der University of California at Berkeley in den USA tätig. In der Forschung beschäftigt er sich vor allem mit Datenbanktechnologie und Informationssystemen, insbesondere personalisierte Anfrageverarbeitung, Retrieval-Algorithmen, Deep Learning und Knowledge Embeddings, sowie deren Anwendung in Digitalen Bibliotheken. 2013 wurde Wolf-Tilo Balke zum Mitglied der Academy Europaea gewählt. Er ist mit zwei Förderungen Mitglied des Emmy-Noether-Exzellenz-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und Träger des Wissenschaftspreises der Universitätsstiftung Augsburg. Er erhielt ein Diplom in Mathematik und die Doktorwürde in Informatik von der Universität Augsburg, Deutschland.