Родился 17 мая 1953 года в г. Алматы. Отец-Кемель Токаев (1923-1986)-ветеран Великой Отечественной войны, известный писатель, основатель детективно-приключенческого жанра казахской литературы. Мать-Турар Шабарбаева (1931-2000) работала в Алматинском педагогическом институте иностранных языков.

К. К. Токаев окончил Московский государственный институт международных отношений в 1975 году. Прошла преддипломную стажировку в посольстве СССР в Китайской Народной Республике. С 1983 по 1984 год проходил стажировку в Пекинском институте лингвистики. В 1992 году окончил Дипломатическую академию Министерства иностранных дел Российской Федерации.

Трудовую деятельность начал в 1975 году в Министерстве иностранных дел СССР и был направлен на работу в посольство Советского Союза в Республике Сингапур. В 1979 году вернулся в аппарат Министерства иностранных дел СССР. С 1984 по 1985 годы работал в Министерстве иностранных дел СССР, затем был направлен в посольство Советского Союза в Китайской Народной Республике. Он занимал должности второго секретаря, первого секретаря и советника до 1991 года.

1992 жылы Қазақстан Республикасының Сыртқы істер министрінің орынбасары болып тағайындалады. 1993 жылы Қазақстан Республикасының Сыртқы істер министрінің бірінші орынбасары болды. 1994 жылы еліміздің Сыртқы істер министрі болып тағайындалады. 1999 жылғы наурызда Қазақстан Республикасы Премьер-Министрінің орынбасары болды. 1999 жылғы қазанда Парламенттің келісімі бойынша Қазақстан Республикасы Президентінің Жарлығымен Премьер-Министр болып тағайындалды. 2002 жылғы қаңтарда Қазақстан Республикасының Мемлекеттік хатшысы – Сыртқы істер министрі болды. 2003-2007 жылдары – Қазақстан Республикасының Сыртқы істер министрі. Бұл қызметте жаһандық ядролық қару-жарақты таратпау үдерісіне белсенді атсалысты.

2007 жылғы қаңтарда Қазақстан Республикасы Парламент Сенатының Төрағасы болып сайланды. 2008 жылы Қазақстан Парламентінің жоғары палатасының спикері ретінде ЕҚЫҰ Парламенттік ассамблеясының вице-президенті болып сайланды.

2011 жылғы наурызда БҰҰ Бас хатшысының орынбасары, БҰҰ-ның Женевадағы бөлімшесінің Бас директоры, сондай-ақ Қарусыздану жөніндегі конференцияда БҰҰ Бас хатшысының жеке өкілі болып тағайындалды. Сонымен қатар Қарусыздану жөніндегі конференцияның Бас хатшысы лауазымын атқарды. ТМД-ның және Шанхай ынтымақтастық ұйымының Сыртқы істер министрлері кеңесінің төрағасы болып сайланды.

2013 жылғы 16 қазанда Қазақстан Республикасы Парламент Сенатының Төрағасы болып қайта сайланды.

2019 жылғы 20 наурызда Қазақстан Республикасының Президенті ретінде ант қабылдады.

2019 жылы 9 маусымда өткен кезектен тыс Президент сайлауында 70,96 пайыз дауыс жинап, Қазақстан Республикасының Президенті болып сайланды. 2019 жылы 12 маусымда ҚР Конституциясының 42-бабына сәйкес ант беріп, ресми түрде сайланған Президент ретінде Мемлекет басшысының лауазымына кірісті.

Қасым-Жомарт Тоқаев 2022 жылдың 20 қарашасында өткен кезектен тыс президент сайлауында 81,31% дауыс жинап, жеңіске жетті. 2022 жылы 26 қарашада Қазақстан Республикасы Президентін салтанатты ұлықтау рәсімі өтті.

С апреля 2021 года-председатель Ассамблеи народа Казахстана. С января 2022 года-председатель Совета Безопасности Республики Казахстан. Чрезвычайный и Полномочный Посол. Доктор политических наук. Действительный член Всемирной академии гуманитарных и естественных наук. Член «Совета ученых " Мюнхенской конференции по безопасности. Почетный профессор Шэньчжэньского университета (КНР) и Дипломатической академии Министерства иностранных дел Российской Федерации. Почетный президент Совета по международным отношениям Казахстана. Почетный декан Женевской школы дипломатии и международных отношений. Входит в список лауреатов «Человека года» 2018 года по версии российского биографического общества. 13 лет возглавлял Федерацию настольного тенниса Казахстана.

Автор 10 книг, посвященных проблемам международных отношений.

Награжден многочисленными государственными наградами Республики Казахстан и зарубежных стран, а также медалями.