亚历山大·托尔马索夫出身于一个古老的贵族家庭。在他十岁那年，他开始以荣誉侍从的身份开始服役，1772年在维亚特卡步兵团为陆军中尉，但数周后即被调去雅科夫·维利莫维奇·布留斯麾下担任副官。三年后，托尔马索夫获升陆军中校，负责组建并指挥芬兰猎兵营。1782年，格里戈里·亚历山德罗维奇·波将金亲王召托尔马索夫前来协助在克里米亚半岛的军事行动。之后托尔马索夫负责指挥顿梅茨基骠骑兵团和他所组建的马其顿骠骑兵团，不久托尔马索夫升为陆军上校，担任亚历山德里亚轻骑兵团指挥官。

1788 u2013 1791年间的俄土战争期间，参加过奥恰科夫战役，在多瑙河彼岸向巴巴格达搜索前进。在给尼古拉·瓦西里耶维奇·列普宁公爵带来一枚圣格奥尔吉一级勋章的马钦战役中指挥右翼骑兵，这使他获得格奥尔基三级勋章。于1791年3月21日升为陆军少将。

在1792年和1794年托尔马索夫参与了俄罗斯帝国对波兰立陶宛联邦的战争，是七路纵队之一的指挥官，在1792年俄波战争和镇压塔德乌什·柯斯丘什科起义中表现出色。后来，保罗一世把他提升为圣格奥尔吉勋章团中将团长，但不久以后跟同时代的许多将军一样在1799年7月11日被保罗一世褫夺军职，并被监禁在里加近郊的要塞达数个月又官复原职。

1801年9月15日，亚历山大一世加冕，同一天托尔马索夫被授予骑兵上将的军衔。稍后，自1803年起，托尔马索夫被调动去担任行政职务。 1803年托尔马索夫受任命为基辅省和明斯克省省长，1807年调任里加省省长。1809年至1811年，他奔赴高加索地区担任乔治亚总督，同时兼任高加索地区俄罗斯帝国陆军总司令。俄法1812年战争时他成为西部基辅的第三军团司令，奉命保护巴格拉季昂第二军团的侧翼。

他有3个步兵军、1个骑兵军及1个骑兵机动支队(9个哥萨克骑兵团)，共4.3—4.6万人、火炮168门，他在科布林附近首先打败萨克森军，在戈罗杰奇纳会战中依靠沼泽森林顿挫萨克森军和奥地利军的优势兵力的进攻。巴维尔·戈尔恰科夫抵达托尔马索夫驻地后，他赶往俄军总部接受总司令米库图佐夫指挥。巴格拉季昂因负伤战死后，托尔马索夫接任西部第二军团司令，稍后负责指挥中央军团。托尔马索夫在许多战事中战绩优秀，尤其是在小雅罗斯拉维茨战役，克拉斯内战役和吕岑会战中。

库图佐夫把军中的内务完全交给他，库图佐夫死的时候，他代理了一阵俄军总司令，由于健康原因，未等战争结束托尔马索夫即被调离军队，进入国务会议担任议员。1814年8月30日，托尔马索夫接替费奥多·罗斯托普钦成为莫斯科省省长兼驻军司令。两年后，托尔马索夫获封为伯爵。1819年11月13日托尔马索夫逝世，遗体被安葬在顿斯科伊修道院。他唯一的儿子于1839年去世，导致托尔马索夫家族绝嗣。