Народився 17 травня 1953 року, Алма-Ата, Казахська РСР.
Навчався у Московському інституті міжнародних відносин МЗС СРСР, проходив переддипломну практику в посольстві СРСР в КНР.
Після випуску вступив на службу до Міністерства закордонних справ СРСР та був призначений на посаду до посольства в Сінгапурі.
У 1979 року повернувся до апарату МЗС, де працював до 1985 року, після чого був відряджений до радянського посольства в Пекіні, де обіймав посади другого секретаря, першого секретаря й радника. 1991 року вступив до Дипломатичної академії МЗС СРСР на курси підвищення кваліфікації керівних дипломатичних кадрів.
1992 року отримав пост заступника міністра закордонних справ Казахстану. 1993 року він став першим заступником міністра закордонних справ, а 1994 року очолив міністерство. В березні 1999 року був призначений на посаду заступника прем'єр-міністра. В жовтні того ж року очолив уряд.
У січні 2002 року подав у відставку й у подальшому був призначений на посаду державного секретаря — міністра закордонних справ (до 2007). На посту голови зовнішньополітичного відомства відігравав активну роль у процесі непоширення ядерної зброї.
У 2007 року був обраний головою Сенату Казахстану.
У 2008 року став віце-президентом Парламентської асамблеї ОБСЄ. В березні 2011 року Токаєв був призначений на посаду заступника Генерального секретаря ООН, Генерального директора відділення ООН у Женеві, а також особистого представника Генерального секретаря ООН на Конференції з роззброєння.
16 жовтня 2013 року обраний головою Сенату Казахстану.
20 березня 2019 року, замість нього, Головою Сенату обрана Назарбаєва Дарига Нурсултанівна.
19 березня 2019 року після заяви Нурсултана Назарбаєва про те, що складає з себе повноваження президента Казахстану, 20 березня 2019 Касим-Жомарт Токаєв вступив на посаду Президента Казахстану.
Касим-Жомрат Токаєв має ступінь доктора політичних наук, є автором багатьох праць з питань міжнародних відносин. Дійсний член Всесвітньої академії гуманітарних і природничих наук, член Ради «мудреців» Мюнхенської конференції з безпеки, Почесний професор Шеньчженьського університету, Почесний професор і Почесний доктор Дипломатичної академії МЗС Росії, а також член її Піклувальної ради, Почесний президент Казахстанської Ради з міжнародних відносин. Окрім того, Токаєв є керівником Секретаріату З'їзду лідерів світових і традиційних релігій, Почесним деканом Женевської школи дипломатії й міжнародних відносин.
Розлучений. Має сина 1984 р.н.
20.03.2019