Ф. В. Токарев родился в станице Егорлыкской Ростовской области. Восхождение его к вершинам оружейного мастерства началось очень рано. Закончив приходскую школу, он в 1885 году четырнадцатилетним подростком поступил в учебно-слесарную мастерскую, где его первым учителем стал конструктор казачьей винтовки, тульский оружейник А. Е. Чернолихов. Продолжая своё специальное образование, он в 1891 году закончил оружейное отделение Новочеркасской военно-ремесленной школы, а в 1900 году - Военноказачье юнкерское училище. Затем - служба в казачьем полку на должности начальника вооружения.
В 1907 году приходит первый успех: будучи слушателем курсов при офицерской стрелковой школе в Ораниенбауме, Токарев создаёт на базе знаменитой мосинской трёхлинейки образца 1891 года новый образец автоматической винтовки. Совершенствование своего первенца он продолжил на Сестрорецком оружейном заводе, на котором трудился с 1908 по 1914 год.
В годы первой мировой войны конструктор, уже в действующей армии, познаёт достоинства и недостатки автоматического оружия.
В 1919 году Токарев создаёт автоматический карабин, в 1921 вновь возвращается к своей автоматической винтовке, а в 1925 году на вооружение Красной Армии принимается ручной пулемёт Максима-Токарева, переделанный им из станкового пулемёта Максима. За ручным пулемётом с интервалом в два года последовал первый отечественный пистолет-пулемёт под револьверный патрон. Сравнительные испытания пистолета-пулемёта Токарева и немецкого пистолета-пулемёта системы Фольнера показали превосходство нашего образца, и он был рекомендован для широких войсковых испытаний.
Продолжением полёта творческой мысли конструктора стало создание в 1925 году автоматического пистолета с удлинённым стволом под патрон
Деятельность Токарева по разработке новых образцов стрелкового оружия была высоко оценена Родиной - ему было присвоено звание Героя социалистического труда, он - лауреат Государственной премии, награждён четырьмя орденами Ленина и многими другими орденами и медалями.