Francisco Toledo nació el 17 de julio de 1940, en Juchitán, Oaxaca, México.
Hijo de Francisco López Orozco y de Florencia Toledo Nolasco. Su padre fue dependiente de comercio y su madre provenía de una familia de matanceros. Fue el cuarto de siete hermanos.
En Oaxaca, cursó la secundaria y estudió grabado con Arturo García Bustos y Rina Lazo.
Con 17 años viajó a la Ciudad de México, pero las inscripciones en las escuelas de San Carlos y la Esmeralda estaban cerradas por lo que ingresó a la Escuela de Diseños y Artesanías, donde los pintores Castelar, Dosamantes y Silva Santamaría serían sus maestros.
En 1959, el galerista Antonio de Souza lo renombró como Francisco Toledo. En ese año exhibió sus obras en la Galería Antonio Souza y en el Fort Worth Center, en Texas.
Viajó a París en 1960, allí conoció a Octavio Paz y al también oaxaqueño y pintor Rufino Tamayo, quien lo ayudó a conseguir una beca en la Casa de México de la Cité Internationale Universitaire de Paris.
Estudió con el pintor británico Stanley Hayter y también técnicas de grabado. Permaneció allí cinco años y regresó a México con una técnica pictórica depurada, así como con la influencia de ideas plásticas de artistas de distintas escuelas europeas, como Durero, Paul Klee o Chagall.
Creó Ediciones Toledo donde en 1983 publicó su primer libro, y en 1988, el Instituto de Artes Gráficas de Oaxaca (IAGO).
En octubre de 1997 fundó el Taller Arte Papel Oaxaca, en la antigua planta hidroeléctrica “La Soledad”, en San Agustín Etla.
En 2006 se creó el Centro de las Artes San Agustín (CaSa) en San Agustín Etla, gracias a su iniciativa, convirtiéndose en el primer centro de arte ecológico de Latinoamérica.
Recibió diversos reconocimientos, entre ellos el Premio Nacional de Ciencias y Artes en el área de Bellas Artes en 1998, el Premio Príncipe Claus en 2000, el Premio Right Livelihood en 2005 por su dedicación a la protección y mejora de la herencia, ambiente y vida de la comunidad de Oaxaca. En 2007, el consejo universitario de la Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca (UABJO) lo distinguió con un Doctorado Honoris Causa.
En 2011, diseñó la urna donde descansan las cenizas del escritor Carlos Monsiváis en la Sala de Lectura del Museo del Estanquillo.
Padre del y artista Jerónimo López Ramírez, conocido como el Dr. Lakra, de la escritora Natalia Toledo, y de la artista visual y fotógrafa, Laureana Toledo.
Francisco Toledo, artista, activista y promotor cultural falleció en Oaxaca de Juárez, Oaxaca, el 5 de septiembre de 2019, a los 79 años enfermo de cáncer. Llevaba varios meses enfermo por lo que se había retirado de la vida pública.