Александр Толстых родился в городе Зея Амурской области. Окончил актёрский факультет Московского театрального училища имени М.С. Щепкина (1955). С 1957 года - актёр Киевской киностудии имени А.П. Довженко. Заслуженный артист Украинской ССР (1979).