Родился 18 апреля (1 мая) 1906 года в Санкт-Петербурге.
Заслуженный артист РСФСР (11.03.1939).
Народный артист РСФСР (19.04.1951).
Народный артист СССР (1956).
Герой Социалистического Труда (1976).
В 1929 году он окончил ленинградский Техникум сценических искусств (курс Л. С. Вивьена). В 1926—1927 годах служил в Экспериментальном театре В. Н. Всеволодского-Гернгросса, в 1927—1928 годах — в Театре стажеров (Театр ТСИ), в 1928—1932 — в ленинградском Театре актёрского мастерства (с 1931 года — филиал Акдрамы). В 1932—1933 годах выступал на сцене Самарского краевого драматического театра. В 1933—1935 годах был актёром Ленинградского окружного театра Красной Армии, в 1935—1941 годах — ленинградского Красного театра и образованного после его слияния с ТРАМом в 1936 году Театра им. Ленинского комсомола. Затем более тридцати лет, с 1942 по 1978 год, служил в Ленинградском театре драмы им. А. С. Пушкина; в 1978—1979 годах — в Большом драматическом театре им. Горького.
В кино актёр начал сниматься с 1935 года, сыграв первую свою роль в фильме "Совершеннолетие". Во всём мире получил признание созданный Юрием Толубеевым и Николаем Черкасовым незабываемый дуэт Санчо Пансы и Дон Кихота в великолепной картине "Дон Кихот", поставленной Григорием Козинцевым.
Ушёл из жизни 28 декабря 1979 года в Ленинграде. Похоронен актёр а Литераторских мостках Волковского кладбища.
Сын – Андрей Юрьевич Толубеев (1945-2008), актёр театра и кино, народный артист РФ (1996), лауреат Государственных премий РФ (2000, 2004).
Жизни и творчеству актера посвящена глава 44 цикла "Чтобы помнили..." Леонида Филатова.
театральные работы
Барабошев («Правда — хорошо, а счастье лучше» А. Н. Островского, 1924)
Егор Булычев («Егор Булычев и другие» М. Горького, 1933)
Ленчицкий-сын («Бойцы» Б. С. Ромашова, 1934)
Листрат («Земля» Н. Е. Вирты, 1937)
Ларцев («Очная ставка» Л. Д. и П. Л. Тур и Л. Р. Шейнина, 1937)
Шмага («Без вины виноватые» А. Н. Островского, 1938)
Цыганов («Варвары» М. Горького, 1940)
Кутузов («Фельдмаршал Кутузов» В. А. Соловьёва, 1940)
Хлынов («Горячее сердце» А. Н. Островского, 1942)
Мирон Горлов («Фронт» А. Е. Корнейчука, 1942)
Войницкий («Дядя Ваня» А. П. Чехова, 1946)
Генерал Пантелеев («Победители» Б. Ф. Чирскова, 1946)
Геннадий Демьянович Несчастливцев («Лес» А. Н. Островского, 1948)
Кутузов («Полководец Суворов» И. В. Бехтерева и А. В. Разумовского, 1948)
Городничий («Ревизор» Н. В. Гоголя, 1952)
Полоний («Гамлет» У. Шекспира, 1954)
Пётр Николаевич Сорин («Чайка» А. П. Чехова, 1954)
Вожак («Оптимистическая трагедия» Вс. Вишневского, 1955)
Бубнов («На дне» М. Горького, 1956)
Вилли Ломен («Смерть коммивояжёра» А. Миллера, 1959)
Забелин («Кремлёвские куранты» Н. Ф. Погодина, 1967)
Фирс («Вишнёвый сад» А. П. Чехова, 1972)
Собакевич («Похождения Чичикова, или Мёртвые души» по Н. В. Гоголю, 1974)
Сократ («Беседы с Сократом» Э. С. Радзинского, 1976)
Кучера («Эмигрант из Брисбена» Ж. Шехаде, 1979)
Серапион Мардарьевич Градобоев («Горячее сердце» А. Островского)
Матвей Дорофеевич Журбин («Журбины» по В. А. Кочетову)
Богословский («Дело, которому ты служишь» Ю. П. Германа)
Христофор Блохин («Сказки старого Арбата» А. Н. Арбузова)
Трагик («Калхас» по А. Чехову, телеспектакль, постановка Александра Белинского)
призы и награды
Сталинская премия второй степени (1947) — за исполнение роли генерала Ивана Анисимовича Пантелеева в спектакле «Победители» Б. Ф. Чирскова.
Ленинская премия (1959) — за исполнение роли Вожака в спектакле «Оптимистическая трагедия» В. В. Вишневского.
Государственная премия РСФСР имени К. С. Станиславского (1970) — за исполнение ролей Антона Иванвоича Забелина, Матвея Дорофеевича Журбина, Николая Евгеньевича Богословского в спектаклях «Кремлёвские куранты» Н. Ф. Погодина, «Журбины» В. А. Кочетова, «Дело, которомы ты служишь» Ю. П. Германа.
Два ордена Ленина (?, 1976).
Два ордена Трудового Красного Знамени (1950, 1966).
Орден «Знак Почёта» (1.2.1939) — за исполнение роли Егора Бугая в фильме «Выборгская сторона» (1938).
роли в кино
1977 Фронт за линией фронта :: Беляев
1973 Сказки Старого Арбата (фильм-спектакль) :: Христофор Блохин
1972 Пятая четверть :: Иван Васильевич Кондриков
1972 Меченый атом :: Сергей Константинович
1971 Повесть о том, как поссорился
Иван Иванович с Иваном Никифоровичем (фильм-спектакль)
1971 Достояние республики :: Прокофий Филиппович Доброво
1970 Ночная смена :: Пономарев Павел Егорович
1969 Мёртвые души (фильм-спектакль) :: Собакевич
1968 Удар! Ещё удар! :: Вахрамов
1968 Интервенция :: Соломон
1967 Хроника пикирующего бомбардировщика :: Кузьмичёв (Кузьмич)
1967 Его звали Роберт :: инспектор
1965 Авария :: Антон Афанасьевич Пилипенко :: главная роль
1964 Чайка (фильм-спектакль) :: Сорин
1964 Гамлет :: Полоний :: главная роль
1962 Душа зовёт (короткометражный) :: Антон Данилович Сухов
1961 Раздумья :: Мигунов-отец
1961 Горизонт :: Голованов Андрей Иванович :: главная роль
1960 Положительная девочка (короткометражный) :: эпизод
1959 Шинель :: Петрович
1958 День первый :: ломовой извозчик
1957 Дон Кихот :: Санчо Панса :: главная роль
1955 Неоконченная повесть :: Николай Николаевич Сладков
1955 Михайло Ломоносов :: Петр Иванович Шувалов
1953 Честь товарища :: Пашков
1953 Лес :: Геннадий Несчастливцев
1952 Ревизор :: Антон Антонович Сквозник-Дмухановский :: главная роль
1951 Белинский :: Михаил Семенович Щепкин
1950 Великая сила :: Абуладзе Сергей Юлианович
1949 Константин Заслонов :: секретарь ЦК КП(б) Белоруссии
1949 Александр Попов :: Петрушевский
1948,1949 Сталинградская битва :: Андрей Александрович Жданов
1946 Остров Безымянный :: Николай Кириллович Красинский
1945 Простые люди :: Еремин
1945 Великий перелом :: генерал-майор Лавров
1942 Принц и нищий :: король Генрих VIII
1941 Фронтовые подруги :: Брагинский
1940 Яков Свердлов1939 Патриот :: Григорий Матвеевич Новиков
1939 Доктор Калюжный :: Пархоменко Григорий Иванович
1939 Великий гражданин :: Земцов
1938 Человек с ружьём :: революционный матрос
1938 Профессор Мамлок :: Фриц
1938 Выборгская сторона :: Егор Бугай
1937 Шахтеры :: Василий Иванович Чуб :: главная роль
1937 Тайга золотая :: директор прииска
1937 Дочь Родины :: председатель собрания
1937 Возвращение Максима :: штрейкбрехер-железнодорожник
1936 На отдыхе :: Иван Иванович Лебедев
1935 Совершеннолетие :: матрос Андрей
1935 Лунный камень :: Иван Петрович Попов
озвучивание
1963 Улица Ньютона, дом 1 :: Виктор Антонович Лунев
роль Бориса Горшенина
1958 Последний дюйм :: Бен Энсли
роль Николая Крюкова
1955 Девушка-джигит
1954 Мы с вами где-то встречались... :: попутчик, директор 8-го обувного магазина
роль Анатолия Кузнецова
1936 Депутат Балтики
роль Александра Мельникова
участие в фильмах
1974 Мир Николая Симонова (документальный)
1969 Рядом с другом (документальный)
архивные кадры
1998 Чтобы помнили... (документальный)
1974 Игорь Горбачёв (документальный)