Магомед Толбоев родился в ауле Согратль Гунибского района Дагестана в 1951 году, по национальности аварец. В 1969 году окончил Гунибскую среднюю школу. В 1973 году с отличием окончил командный факультет Ейского высшего военного авиационного училища лётчиков имени В.М.Комарова. Служил лётчиком, начальником парашютно-десантной подготовки истребительного авиационного полка в истребительной авиации Военно-воздушных сил Одесского военного округа и Группы советских войск в Германии. В 1977 году в связи с направлением на лётно-испытательную работу уволился в запас в звании капитана. Магомед Омарович окончил Высшую партийную школу в Группе советских войск в Германии, школу лётчиков-испытателей (ШЛИ) Министерства авиационной промышленности СССР, Московский авиационный институт.
За период лётно-испытательной работы освоил и испытал десятки типов и модификаций самолётов. На его счету испытания таких знаменитых машин, как МиГ-23М, МиГ-25, МиГ-29, МиГ-31, Су-24 и Су-27.
Магомед Толбоев относится ответственно к решению задач: расширение допустимых областей применения истребителей, разработка техники воздушного боя, испытания на критических углах атаки, достижение максимально допустимых скоростей у земли и на практическом потолке, испытания автоматических систем стыковки с самолётами-заправщиками, исследования воздействия грозовых электрических полей на самолёт, отработка бездвигательной посадки. Несколько лет был членом сборной команды СССР по авиационному спорту. Освоил и впервые поднял в небо несколько типов сверхлёгких спортивных и экспериментальных самолётов. На счету М.О.Толбоева две благополучные аварийные посадки самолётов с неработающим двигателем и одна посадка Су-27 с разрушенным хвостовым оперением самолёта (после испытаний на предельно допустимые нагрузки).
Значительной страницей в биографии М.О.Толбоева является участие в советской космической программе. В 1983-1994 годах он был членом отряда космонавтов ЛИИ имени М.М.Громова, прошёл полный курс подготовки в Центре подготовки лётчиков-космонавтов имени Ю.А.Гагарина. Космонавты ЛИИ готовились к пилотируемым полётам на космическом корабле многоразового использования «Буран». Они выполняли уникальные подготовительные полёты, исследовали поведение лётчиков в условиях невесомости.
Указом Президента Российской Федерации № 1401 от 17 ноября 1992 года за мужество и героизм, проявленные при испытаниях авиационной техники, лётчику-испытателю Толбоеву Магомеду Омаровичу присвоено звание Героя Российской Федерации с вручением знака особого отличия – медали «Золотая Звезда» (№ 9).
В 1993 году он окончил Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы. В 1993-1995 годах депутат Государственной Думы РФ от Махачкалинского избирательного округа. В 1995-1998 годах был секретарём Совета безопасности Республики Дагестан. Многое сделал в период Первой чеченской войны для освобождения заложников и военнопленных, вел переговоры с полевыми командирами, участвовал в мероприятиях по недопущению распространения боевых действий на Дагестан. В 1999-2000 годах был заместителем командующего авиацией Московского округа внутренних войск МВД РФ и главным инспектором авиации МВД РФ.
В настоящее время М.О.Толбоев занимается общественно-политической деятельностью. Он член политического консультативного совета при Президенте РФ, а также является президентом Российской корпорации «Авиация», почётным президентом Московского авиационного салона МАКС и почётным президентом Федерации Ушу-Сань-Да города Москва.
Живёт и работает в городе Жуковский Московской области.
Полковник, заслуженный лётчик-испытатель РФ (19.10.1996), военный лётчик 3-го класса (1973), кандидат исторических наук (1995). Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1989), медалями.
