Torbjørn har doktorgrad i datalingvistikk fra Universitetet i Bergen (1991) og hovedfag i lingvistikk fra NTNU (1985). Han jobbet som lærer i ungdomsskole og videregående skole før han begynte med doktorgradsstudier i Bergen (1986), der han var stipendiat og deretter førsteamanuensis.

I perioden 1994 - 2007 var Torbjørn professor i datalingvistikk ved NTNU. Han har ledet Lingit siden selskapet ble etablert i 2001 til april 2011. Han er nå utviklingsdirektør i Lingit. Fra januar 2011 er han også engasjert som professor i språkvitenskap ved Universitetet i Nordland (Bodø). Torbjørn har skrevet innføringsbøker i grammatikk for universitetsstudenter, og han har publisert en rekke artikler i emner som syntaktisk teori, semantikk, automatisk setningsanalyse, setningsproduksjon, maskinoversettelse, leksikografi og vitenskapsteori. Han har også arbeidet med talesyntese og, i de senere år, skrivestøtte for dyslektikere.