Toshio Obata nació el 1 de abril de 1932, como el hijo mayor del carpintero Obata Fukumatsu y Chiyo en Okitama-cho, ciudad de Fukushima, prefectura de Fukushima. Obata Hatsuko es su hermana mayor. En 1950, a la edad de 18 años, comenzó a formarse en carpintería con su padre Fukumatsu, y comenzó a fabricar productos de madera por encargo.
Fue presentado como creador en la edición de 1958 de la Guía Kokeshi, junto con fotos de las muñecas. Alrededor de 1960, se dedicó por completo a la fabricación de muñecas kokeshi. Su padre Fukumatsu falleció en 1968, pero la demanda de su negocio principal de productos de madera aumentó, y casi no tenía tiempo libre para fabricar muñecas kokeshi. En 1976, perdió a su esposa Natsuko. Falleció el 21 de enero de 2024, debido al empeoramiento de una gripe. Falleció a los 93 años.
