Украинский археолог и историк. Академик НАН Украины. Родился 21 февраля 1938 года в селе Пристромы Переяслав-Хмельницкого района Киевской области. В 1960 году окончил историко-философский факультет Киевского университета, в 1966 году – аспирантуру Института археологии АН УССР. Его кандидатская и докторская диссертации были посвящены истории Киевской Руси. С 1960 года работал научным сотрудником Музея украинского искусства, а в 1961-м перешел в Институт археологии АН УССР (сейчас – Институт археологии НАН Украины), который возглавляет с 1987 года. С 1989-го является главным редактором журнала "Археология". В 1990 году Толочко избрали академиком НАН Украины, в 1993–1998 годах он был вице-президентом НАН Украины. Народный депутат Украины III и IV созывов (1998–2006) от "Громады", а затем от Блока Юлии Тимошенко. Является автором более 300 научных и около 100 популярных публикаций, 25 монографий, более 200 публицистических и беллетристических работ. Награжден орденом князя Ярослава Мудрого III степени и орденом "Знак Почета". Лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники (1983, 2002). Женат на искусствоведе Татьяне Кара-Васильевой. У ученого есть сын Алексей (1963) – доктор исторических наук, старший научный сотрудник Института истории Украины, член-корреспондент НАНУ.