Федор Иванович Толбухин родился 4 июня 1894 г. в деревне Андроники Ярославской губернии (ныне Ярославский район Ярославской области) в многодетной зажиточной крестьянской семье. После окончания церковно-приходской и земской школ рано осиротевший Федор был вместе с другими детьми взят на воспитание братом отца. В 1912 г. окончил Петербургское коммерческое училище и работал бухгалтером в Санкт-Петербурге.

В 1914 г. Федор Толбухин был призван в Русскую Императорскую армию, служил в мотоциклетных частях, а в апреле 1915-го направлен на учебу в Ораниенбаумскую школу прапорщиков. Молодой офицер командовал сначала 11-й ротой 2-го пограничного Заамурского пехотного полка, сражавшегося на Юго-Западном фронте, затем возглавил батальон. Воевал храбро, за мужество в бою был награжден орденами Святого Станислава 3-й степени с мечами и бантом и Святой Анны 3-й степени с мечами и бантом. После Февральской революции Толбухина избрали председателем полкового комитета. Во время летнего наступления 1917 г. Федор Иванович был тяжело контужен. В 1918 г. в чине штабс-капитана офицер демобилизовался.

Гражданскую войну Ф.И. Толбухин прошел в рядах Красной армии. Сначал служил в уездном военкомате, затем был младшим помощником начальника штаба стрелковой дивизии по оперативной работе на Северном и Западном фронтах. За отличия в боях против Войска польского в августе 1920 г. был удостоен единственной награды РСФСР — ордена Красного Знамени. В 1921 г. участвовал в подавлении Кронштадтского восстания. После Гражданской войны остался на военной службе, окончил Курсы усовершенствования высшего комсостава (1927, 1930), Военную академию имени М.В. Фрунзе (1934). Занимал должности начальника штаба стрелковой дивизии, с июня 1934 г. — начальника штаба 19-го стрелкового корпуса (в 1935-м присвоено звание «комбриг»). С сентября 1937 г. командовал 72-й стрелковой дивизией, в июле 1938-го одновременно с присвоением звания «комдив» получил должность начальника штаба Закавказского военного округа. На этом посту генерал-майор (звание присвоено 4 июня 1940 г.) Толбухин и встретил Великую Отечественную войну.

23 августа 1941 г. Закавказский военный округ был преобразован в Закавказский фронт, и Толбухин продолжал оставаться начальником его штаба. На этом посту он спланировал сложную операцию по вводу советских войск в Иран, осуществлявшуюся с 25 августа по 17 сентября. В ходе операции иранская армия пять дней оказывала незначительное сопротивление. Затем генерал возглавлял штабы Кавказского (декабрь 1941 — январь 1942 г.) и Крымского (январь — март 1942 г.) фронтов. Войска Кавказского фронта во взаимодействии с Черноморским флотом и Азовской флотилией с 25 декабря 1941 по 2 января 1942 г. провели сложную операцию по освобождению Керченского полуострова, одновременно высадив десанты в Керчи и Феодосии. Тем самым было предотвращено вторжение противника на Кавказ через Таманский полуостров. Но обстановка в штабе новосозданного Крымского фронта была сложной: его командующий Д.Т. Козлов не мог противостоять представителю Ставки Л.З. Мехлису. В результате интриг последнего Толбухин в марте 1942-го был отстранен от должности и назначен заместителем командующего Сталинградским военным округом.

В Сталинградской битве Толбухин проявил себя наилучшим образом. Назначенный в июле 1942-го командующим 57-й армией, он не только остановил на подступах к Сталинграду 4-ю танковую армию вермахта, но и умело использовал ее в зимнем наступлении. «С самого начала своих действий по прикрытию Сталинграда с юга и до перехода в наступление 20 ноября 1942 г., 57-я армия без шума, спешки, продуманно и организованно вела оборонительные и частные наступательные бои и операции, — вспоминал генерал И.К. Морозов, командовавший 444-й стрелковой дивизией. — Мы называли ее армией порядка и организованности и любили ее командование за исключительно внимательное и бережливое отношение к людям, к воинам, в каком бы звании они ни были». Фактически именно Сталинград стал переломным моментом в карьере военачальника: 19 января 1943 г. ему было присвоено звание «генерал-лейтенант», 28 апреля — звание «генерал-полковник», а 21 сентября того же года Толбухин был уже генералом армии! Такой стремительный рост — от генерал-майора до генерала армии за девять месяцев — был обусловлен выдающимися качествами Толбухина-военачальника. Подчиненные также в голос отмечали многочисленные достоинства Толбухина. С.С. Бирюзов вспоминал о нем: «Федор Иванович Толбухин, по моим тогдашним представлениям, был уже пожилым, то есть в возрасте около 50 лет. Высокого роста, тучный, с крупными, но приятными чертами лица, он производил впечатление очень доброго человека. Впоследствии я имел возможность окончательно убедиться в этом, как и в другом весьма характерном для Толбухина качестве — его внешней невозмутимости и спокойствии. Мне не припомнится ни одного случая, когда бы он вспылил. И неудивительно поэтому, что Федор Иванович откровенно высказывал свою антипатию к чрезмерно горячим людям».

С марта 1943 г. Ф.И. Толбухин командовал войсками Южного фронта (преобразованного 20 октября 1943 г. в 4-й Украинский фронт), а с мая 1944 г. — 3-го Украинского фронта. Военные историки отмечают интересный факт: только одну операцию, проведенную Толбухиным в должности комфронта, можно считать неудачей (Миусская, июль — август 1943 г.), и то относительной, так как войскам Южного фронта удалось оттянуть на себя ряд сил противника из района Курской битвы. Все другие сражения, которые проводил Толбухин, вошли в учебники военного искусства. В августе — сентябре 1943 г. в ходе Донбасской операции войска его фронта совместно с Юго-Западным фронтом прорвали оборону противника на 300 километров вглубь и полностью освободили Донбасс. Не менее удачной была Мелитопольская операция (октябрь — ноябрь 1943 г.), когда армии Толбухина, преодолев 320 километров, отсекли от основных сил крымскую группировку вермахта. В апреле — мае 1944 г. в ходе Крымской операции войска фронта прорвались в Крым с севера, совместно с Отдельной Приморской армией разгромили 17-ю армию вермахта и освободили Крым. В августе 1944 г. в ходе блистательной Ясско-Кишиневской операции войска фронта совместно с войсками 2-го Украинского фронта разгромили группу армий «Южная Украина», а месяц спустя окончательно добили ее в Бухарестско-Арадской операции. Результат у этих связанных между собой сражений был не только военный, но и дипломатический — сразу две страны, Румыния и Болгария, перешли на сторону СССР и объявили Германии войну. 12 сентября 1944 г. генералу армии Федору Ивановичу Толбухину было присвоено звание Маршала Советского Союза.

В дальнейшем войска под командованием маршала Ф.И. Толбухина продолжали с боями продвигаться вперед, освобождая от противника страны Южной Европы. В октябре 1944-го 3-й Украинский фронт вместе с частями югославской и болгарской армий освободили Белград. Затем последовала Апатин-Капошварская операция (ноябрь — декабрь 1944 г.), в ходе которой был форсирован Дунай, а войска Толбухина, преодолевая яростное сопротивление германской, венгерской и хорватской армий, вырвались на Паннонскую равнину и создали условия для окружения Будапешта. В ходе двух следующих операций — Будапештской (декабрь 1944 — февраль 1945 г.) и Балатонской — войска 3-го Украинского фронта совместно с войсками 2-го Украинского фронта блокировали группировку врага в Будапеште, отразили последнее крупное наступление вермахта во Второй мировой войне и взяли столицу последнего европейского союзника Германии — город Будапешт. Завершающим аккордом блестящей полководческой карьеры маршала Толбухина стала Венская операция (март — апрель 1945 г.), когда войска его фронта во взаимодействии с войсками 2-го Украинского фронта разгромили немецкую группу армий «Юг», освободив от гитлеровцев всю Венгрию и восточные районы Австрии. Ни один полководец Второй мировой войны не прошел с боями за полгода столько стран, сколько прошел Толбухин. 26 апреля 1945 г. выдающийся военачальник был удостоен высшего полководческого ордена СССР — ордена «Победа».

В 1945–1947 гг. маршал возглавлял Южную группу войск Красной армии, базировавшуюся на территориях Болгарии и Румынии. С января 1947 г. он командовал войсками Закавказского военного округа. Скончался полководец 17 октября 1949 г. в Москве. Урна с его прахом захоронена в Кремлевской стене на Красной площади.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 7 мая 1965 г. выдающемуся полководцу Маршалу Советского Союза Толбухину Федору Ивановичу было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза (он стал единственным маршалом, получившим «Золотую Звезду» после смерти). Военачальник был также удостоен трех орденов Ленина, трех орденов Красного Знамени, двух орденов Суворова 1-й степени, ордена Кутузова 1-й степени, ордена Красной Звезды, званий Народного героя Югославии и Героя Болгарии, высших боевых орденов Болгарии, Венгрии, Югославии и Румынии.

Памятники маршалу Ф.И. Толбухину установлены в Москве, Донецке, Ярославле, Волгограде, Тутаеве (памятник вывезен в 1990 г. из Софии), имя полководца носят многочисленные проспекты и улицы в городах России, Украины, Беларуси. Болгарский город Добрич в 1949–1990 гг. носил название Толбухин.