Alexander Walentinowitsch Tolstych absolvierte zunächst ein Philologiestudium an der Metschnikow-Universität Odessa, das er 1975 mit Auszeichnung abschloss. Anstatt jedoch weiter auf den Pfaden der Philologie zu wandeln, entschied er sich für eine Aspirantur am Institut für allgemeine und pädagogische Psychologie in Moskau. Schon 1978 – etliche Monate bevor er seine Doktorarbeit verteidigte – wurde er als wissenschaftlicher Mitarbeiter (Postdoc) des Institutes eingestellt. In den nächsten sieben Jahren leistete Tolstych hervorragende Forschungsarbeit. Sein wissenschaftlicher Ruf war so gut, dass man ihn 1985 zum Leiter des psychologischen Dienstes des sowjetischen Außenministeriums ernannte. Tolstych hatte diese Position drei Jahre inne und ging dann als Arbeitsgruppen- und Abteilungsleiter ans WZIOM (Allsowjetisches Meinungsforschungszentrum). Von 1991 bis 1993 war er Generaldirektor des Soziologischen Forschungsinstituts „Data Limited“. Von 1993 bis 1995 Direktor des am Bildungsministerium angesiedelten Instituts für Soziologie und Bildung. In dieser Zeit verteidigte er seine Dissertation zum Doktor der Psychologie. Von 1995 bis zu seinem viel zu frühen Tod war Tolstych Direktor des Forschungszentrums für ästhetische Bildung.

Innerhalb der kurzen Zeit seines Forschungslebens war Tolstych ungeheuer produktiv. Zu seinem wissenschaftlichen Erbe zählen neben zahlreichen Aufsätzen nicht weniger als zehn Monografien.