Родился 17 мая 1953 года в городе Алма-Ата. Казах.
Отец – Токаев Кемель (1923–1986), был главным редактором «Ведомостей» Президиума Верховного Совета КазССР, членом Союза писателей Казахстана. Мать – Шабарбаева Турар (1931–2000), работала в Алма-Атинском педагогическом институте иностранных языков.
Окончил Московский государственный институт международных отношений (1975); Дипломатическую академию Министерства иностранных дел РФ (1992). Прошел годичную стажировку в Пекинском лингвистическом институте (1984).
Доктор политических наук (2001). Тема докторской диссертации: «Внешняя политика Республики Казахстан в период становления нового мирового порядка». Почетный доктор Дипломатической академии МИД РФ.
Автор книг «Как это было: хроника волнений в Пекине (апрель–июнь 1989 г.)» (1993), «Организация Объединенных Наций: полвека служения миру» (1995), «Под стягом независимости» (1997), «Внешняя политика Казахстана в условиях глобализации» (2000), «Дипломатия Республики Казахстан» (2001), «Преодоление» – «Беласу» (2003), «Азамат» (2003), «Дипломатическая служба Республики Казахстан» (2004), «Казахстан и современный мир» (2004), «Слово об отце» (2005), «Свет и тень» (2007), «Он делает историю» (2010).
Владеет казахским, русским, китайским, английским и французским языками.
С 1975 года – референт, старший референт Посольства СССР в Сингапуре. С 1979 года – второй секретарь Министерства иностранных дел СССР. С 1985 года – второй, первый секретарь Посольства СССР в КНР. С 1991 года – слушатель Дипломатической академии Министерства иностранных дел РФ. С 1992 года – заместитель министра иностранных дел РК. С 1993 года – первый заместитель министра иностранных дел РК. С 1994 года – министр иностранных дел РК. С 1999 года – заместитель Премьер-министра РК – министр иностранных дел РК. С октября 1999 года – Премьер-министр РК. С 2002 года – Государственный секретарь РК – министр иностранных дел РК. С 2003 года – министр иностранных дел РК. С 2007 года – председатель Сената Парламента РК.
С апреля 2011 года по настоящее время – заместитель Генерального секретаря ООН – генеральный директор отделения ООН в г. Женева.
Генеральный секретарь конференции ООН по разоружению.
Президент Федерации настольного тенниса РК.
Дипломатический ранг – Чрезвычайный и Полномочный Посол.
Награжден орденами «Парасат» (1996), «Қазақстан Республикасының тұңғыш Президенті Нұрсұлтан Назарбаев» (2004), «Содружество» (МПА СНГ, 2007), Ярослава Мудрого III степени (Украина, 2008), медалями «Астана» (1998), «Қазақстан Республикасының тәуелсiздiгiне 10 жыл» (2001), «Древо дружбы» (2003), Дружбы (РФ, 2004).
Воинское звание – полковник в запасе.
Религиозные взгляды – ислам (неортодоксальный).
Идеал политического деятеля – Ф.Д. Рузвельт, Дэн Сяопин, У. Черчилль, Н.А. Назарбаев.
Прогноз будущего Казахстана – «Демократическое государство с развитой экономикой и прочными позициями в международном сообществе».
Хобби – чтение книг.
Литературные пристрастия – мемуарная, историческая и художественная литература.
Женат. Супруга – Токаева Надежда Давыдовна (1957 г. р.). Сын – Токаев Тимур Касымжомартович (1984 г. р.).