Проезд Толбухина появился на карте столицы в 1994 году. Свое название он получил по примыкающей улице, на которой находилась так называемая «дача Толбухина» – особняк, который, по некоторым данным, маршалу Советского Союза подарили после окончания Великой Отечественной.

В годы войны Федор Иванович Толбухин проявил себя как талантливый военачальник. Сначала в должности начальника штабов, затем – командующего армиями, а с 1943-го – командующего фронтами. С его именем связаны успехи СССР в Сталинграде, Югославии, Румынии, Болгарии, Венгрии, Австрии.