Toshizō Nishio dilahirkan di Prefektorat Tottori, jepang dan merupakan lulusan angkatan ke-14 Akademi Angkatan Darat Kekaisaran Jepang pada 1902. Selanjutnya ia lulus dari angkatan ke-22 Army War College Jepang. Ia ditugaskan sebagai letnan dua pada bulan Juni1903 dan menjabat selama Perang Rusia-Jepang, ia terlibat dalam Pertempuran Sandepu. Pada Februari1905 ia dipromosikan menjadi letnan dan dipromosikan lagi menjadi kapten pada bulan Desember tahun 1909, menjadi Mayor di November1916 dan menjadi letnan kolonel pada Agustus1920, ditugaskan di Resimen ke-10/Divisi ke-10 dari [[1921 hingga 1923. Selanjutnya ia kembali dipromosikan sebagai Kolonel pada 6 Agustus1923 dan menjadi instruktur di “Army War College” hingga 1925.
Tak lama kemudian ia diangkat sebagai komandan Resimen ke-40/ Divisi ke-10. Pada 1926 hingga 1929, ia menjadi Kepala seksi satu Inspektorat Jenderal Pelatihan Militer. Pada 1 Agustus 1929, ia naik pangkat lagi menjadi Mayor Jenderal dan bertugas menjadi komandan Brigade ke-39 Divis IJA ke-20 yang bermarkas di Korea. Tahun 1930 - 1932, ia menjadi Ketua Investigasi Militer di Departemen Perang. Pada 1 Agustus1933, ia dipromosikan menjadi letnan jenderal dan menjadi Kepala Biro ke-4 Staf Umum pada tahun 1934.
Pada 1 Agustus1939, ia dipromosikan sebagai Jenderal dan kembali ke Tiongkok lagi untuk menjabat sebagai komando Angkatan Darat Ketigabelas pada 12 September selama satu bulan dan kemudian mengambil komando semua pasukan Jepang di Tiongkok sebagai Panglima Tentara Ekspedisi Angkatan Darat Jepang di Tiongkok pada tanggal 22 September. Ia juga terlibat dalam Pertempuran Zaoyang-Yichang dan Pertempuran Changsha yang pertama. Selama musim dingin di Tiongkok 1939-1940, pasukannya bertahan dan mulai operasi kembali pada musim semi, termasuk Pertempuran Zaoyang-Yichang.
Pasukannya terhambat oleh resimen “Hundred Regiments Offensive” ketika ia menyerang lembah Yangtze yang berada di tengah Operasi Hopei dan Operasi Hopei Barat. Pada 1 Maret1941 ia digantikan dan kembali ke Jepang untuk menjadi anggota Dewan Perang Tertinggi sampai ia pensiun pada tahun 1943.
Sekembali ke Jepang, ia menjabat sebagai Gubernur Tokyo metropolis dari 1944 hingga akhir Perang Dunia II. Ia sempat ditangkap oleh otoritas Amerika Serikat dan didakwa sebagai tersangka penjahat perang, tetapi ia tidak pernah disidangkan dan dilepaskan kembali.