АЛЕКСЕй НИКОЛАЕВИЧ ТОЛСТОЙ родился 10 января 1883 года, в городе Николаевске (ныне Пугачёвск в Саратовской области). Отец - граф Н. А. Толстой, мать - детская писательница А. Л. Толстая (урожденная Тургенева, 1854-1906). Воспитывался у отчима А. А. Бострома (на хуторе Сосновка под Самарой).
     В 1897 году семья переехала в Самару, где он поступил в училище. После его окончания в 1901 году уехал в Санкт-Петербург и поступил в Технологический институт (ныне Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)) на отделение механики.
     Весной 1905 года, будучи студентом Петербургского технологического института, поехал на практику на Урал, где более месяца жил в Невьянске. Позднее в книге «Лучшие путешествия по Среднему Уралу: факты, легенды, предания», посвятил Невьянской наклонной башне свой первый рассказ «Старая башня» (1908). В те же годы попробовал сочинять стихи. Даже выпустил в 1907 году поэтический сборник «Лирика» за свой счёт, а в 1911-м - книгу стихов по мотивам русского фольклора, но впоследствии стихами не увлекался. Незадолго до защиты диплома в институте бросил учёбу и посвятил всего себя творчеству.
     Первые пьесы Толстого были поставлены на сценах московских театров: «Насильники» - в Малом театре (1913), «Кукушкины слёзы» (под заголовком «Выстрел») - на сцене Театра К. Н. Незлобина (1914).
     В Первую мировую войну - военный корреспондент от российской газеты (из-за проблем со здоровьем он был освобождён от военной службы). Совершил поездку во Францию и Англию (1916).
Февральскую революцию приветствовал, Октябрьскую - не принял. В августе 1918-го вместе с женой и сыном Никитой уехал в Харьков, затем в Одессу.
     В апреле 1919 года Толстые эмигрировали. В эмиграции находился в 1919-1923 годах, сначала в Константинополе и Париже, с октября 1921 по июль 1923 года - в Берлине.
     Впоследствии впечатления от эмиграции отразились в сатирических повестях Толстого «Похождения Невзорова, или Ибикус» (1924), «Эмигранты» (1930) и рассказе «Чёрная пятница» (1924).
     В период эмиграции Толстым были созданы первая часть трилогии «Хождение по мукам» - роман «Сёстры» (1922), рассказ «Граф Калиостро» (1921), автобиографическая повесть «Детство Никиты» (1922) и фантастический роман «Аэлита» (1923).
     В мае 1923 года совершил кратковременную поездку в Россию, где встретил неожиданно тёплый приём, позже вернулся на родину навсегда.
     В 1927 году принял участие в коллективном романе «Большие пожары», публиковавшемся в журнале «Огонёк». Тогда же завершил работу над научно-фантастическим романом «Гиперболоид инженера Гарина». В 1928 году вышел в свет роман «Восемнадцатый год» - вторая книга трилогии «Хождение по мукам».
      В 1934 году принял участие в подготовке и проведении Первого всесоюзного съезда советских писателей, на котором выступил с докладом о драматургии.
     В 1930-е годы регулярно выезжал за границу (Германия, Италия - 1932, Германия, Франция, Англия - 1935, Чехословакия - 1935, Англия - 1937, Франция, Испания - 1937). Участник Первого (1935) и Второго (1937) конгрессов писателей в защиту культуры.
     В августе 1933 года в составе группы писателей посетил открытый Беломорско-Балтийский канал и стал одним из авторов памятной книги «Беломорско-Балтийский канал имени Сталина» (1934).
     20 июня 1936 года вместе с членами правительственной комиссии Алексей Толстой нёс по Красной площади урну с прахом Максима Горького. В 1936-1938 годах, после смерти Горького, на временной основе возглавлял Союз писателей СССР. С 1937 года стал депутатом Верховного совета СССР 1-го созыва, с 1939 - академиком АН СССР.
     В июне 1941 года обратился с письмом к Сталину, в котором интересовался возможностью возвращения Бунина на родину, а также оказания ему материальной помощи.
      В годы Великой Отечественной войны Толстой постоянно выезжал на фронт, активно печатался в газетах "Правда", "Красная Звезда", в журнале "Красноармеец". За годы Великой Отечественной войны написал около шестидесяти публицистических материалов (очерков, статей, обращений, зарисовок о героях, военных операциях), начиная с первых дней войны (27 июня 1941 года - «Что мы защищаем») и до самой своей смерти, в конце зимы 1945 года. Самым известным произведением Алексея Толстого о войне считается очерк «Родина».
     Осенью 1941 года писатель был эвакуирован под Горький.
     Во время войны продолжал создавать начатый в 1929 году исторический роман «Пётр Первый».
Член Комиссии по расследованию злодеяний фашистских оккупантов. Присутствовал на «Краснодарском процессе».
     Награды и премии: лауреат Грибоедовской премии (1915); орден Ленина (1938); орден Трудового Красного Знамени (1943); орден «Знак Почёта» (1939); Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.» (1945, посмертно); Сталинская премия первой степени - за части 1-2 романа «Пётр I» (1941); Сталинская премия первой степени - за роман «Хождение по мукам» (передана в Фонд обороны на строительство танка «Грозный») (1943); Сталинская премия первой степени - за пьесу «Иван Грозный» (1946, посмертно).
    Скончался 23 февраля 1945 года, от рака лёгкого, тело было кремировано. Урна с прахом была захоронена на Новодевичьем кладбище (г. Москва).     С 1945 по 1991 год улица Спиридоновка (г. Москва) , на  которой жил писатель, называлась улица Алексея Толстого.
     3 июля 1957 года в Москве, на пересечении Большой и Малой Никитской улицы, был установлен памятник писателю.
     20 октября 1987 года в Москве был открыт мемориальный музей-квартира Алексея Толстого.

     Подробнее в литературе: