Toyo Ito, nato a Seoul in Corea del Sud, un tempo territorio conquistato dai giapponesi, si è laureato all'Università di Tokyo nel 1965.
Tra il 1965 e il 1969 ha lavorato presso Kiyonori Kikutake & Associates.
Nel 1971ha aperto il proprio studio professionale, denominato Urban Robot (URBOT) a Tokyo, a cui ha cambiato il nome nel 1979 in Toyo Ito & Associates.
Riconosciuto per aver sperimentato nuove relazioni possibili tra involucro e struttura, Toyo Ito ha cercato di fondere l'approccio organico e naturale, con la ricerca tecnologica. Il suo obiettivo è fare in modo che i suoi progetti, una volta costruiti, siano contestualizzati e si integrino al meglio anche grazie a elementi immateriali e mobili.
È stato guest professor presso l'Università di Tokyo, la Columbia University, l'Università della California, l'Università di Kyoto e la Tama Art University.
Ha vinto numerosi premi internazionali, tra i quali il Leone d’Oro alla carriera per l’ottava Esposizione Iternazionale della Biennale di Venezia nel 2002, la Royal Gold Medal, assegnata dal Royal Institute of British Architects nel 2006, il Praemium Imperiale nel 2010 e il prestigioso premio Pritzker nel 2013.