Иосиф Толчан родился 29 апреля (11 мая) 1891 года в Москве, в семье хориста оперной труппы Моисея Бениаминовича Толчана (1864—?)[2][3], впоследствии ставшего оперным певцом (тенор) и солистом Большого театра (1901—1921), известным под сценическим псевдонимом Михаил Минаевич Толчанов[4].
В 1915—1916 годах — конструктор Русского энергетического общества «Динамо», в 1916—1918 — конструктор Московского трубочного завода Л. А. Михельсона (ныне Московский электромеханический завод имени Владимира Ильича), в 1918—1919 — инспектор 2-го русского страхового общества, в 1919—1920 — инженер статистического бюро ВСНХ[6].
В 1918 году вместе с Мамоновской студией как актёр влился в состав 3-й студии МХАТ, впоследствии, с 1926 года — Театр имени Е. Вахтангова[2]. В театре как режиссёр ставил спектакли. В 1950—1953 годах — заведующий труппой театра.
Брат — Яков Моисеевич Толчан (1901—1993), кинооператор и режиссёр, учёный в области киносъёмочной аппаратуры, автор монографии «Киносъёмочная аппаратура» (1968), мемуаров «Зримые воспоминания» (Из дневника кинооператора, 1976) и «Портрет времени» (1988), книги «Кинолюбители — кто они?» (1982); муж композитора Веры Владимировны Красноглядовой (1902—1970)[7].
↑Хроники Московского промышленного училища в память 25-летия царствования императора Александра II / Жуков А. П. — Москва: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2002. — С. 87. — 108 с. — ISBN 5-7237-0342-0.