Geboren in Nikolajwskij-Samarskom (het huidige Pugatschow). Graaf Aleksej Nikolajevitsj Tolstoj werd geboren als zoon van een officier en verre verwant van Leo Tolstoj. Vlak na zijn geboorte scheidden zijn ouders en groeide hij op bij zijn moeder op het landgoed Sosnovka bij de Wolga. In 1901 ging Tolstoj naar Sint-Petersburg om techniek te studeren. Hij stapte echter al snel over op het schrijven van gedichten, in de stijl van de toen populaire symbolisten. In 1911 verscheen zijn eerste neo-realistisch geschreven prozawerk, onder meer de verhalen 'Zonderlingen’ en 'De hinkende vorst', die positief gerecenseerd werden door Maksim Gorki. Verbleef na de Russiche revolutie enkele jaren als banneling in Frankrijk en Duitsland maar keerde in 1923 na verzoening met het sovjet-regime terug. In 1937 werd hij lid van de Opperste Sovjet. Overleden in Moskou.