Gregg Toland se narodil 29. května 1904 v Charlestonu, v jehož okolí se jeho rodiče snažili rozjet vlastní hospodaření v zemědělství, avšak byli neúspěšní. Po jejich rozvodu se přestěhoval s matkou do L. A. V patnáctí letech poprvé zabrousil do filmového průmyslu a ve společnosti Fox Films si vydělával jako poslíček a od poloviny 20. let už jako druhý kameraman Arthura Edesona a posléze i George Barnese, který mu pomohl v rozvíjející se kariéře. Spolupracovali třeba na snímku Trespasser. Jeho první sólový počin nese název Palmy Days.
Na filmové adaptaci románu Johna Steinbecka Hrozny Hněvu, s Henrym Fondou v hlavní roli, pracuje s Johnem Fordem. V práci nesmírně energetický, rychlý a schopný pracovník, o čemž se osobně přesvědčil Orson Welles při společné prácí na kultovním Občan Kane, a Howard Hawks u romantické komedie Gangsterská nevěsta s Garry Cooperem a Barbarou Stanwyckovou.
Spolupracoval tedy s těmi nejlepšími, a stal se nejlépe placeným kameramanem. V roce 1946 natočil nejlepší film onoho roku Nejlepší léta našeho života. Bohužel, jeho zářivou kariéru zastavuje nemoc, a ve věku 44 let umírá ve spánku. Byl dvakrát ženatý, a měl tři děti. Za svou krátkou kariéru dosáhl záviděníhodného cíle a změnil převládající obraz filmu. Byl slavný a kontroverzní, přesto zdrojem inspirace pro nespočet kolegů.