Tosin Cole wurde in New York City geboren, zog jedoch im Alter von acht Jahren nach der Trennung seiner Eltern nach London.
Als Teenager engagierte er sich erstmalig mit der Schauspielerei im Rahmen des Intermission Youth Theatres, welches gegründet wurde, um benachteiligten jungen Menschen zu helfen. Bekannt wurde Cole durch seinen Auftritt in Wasted! im Jahr 2009, einer Neuinterpretation von William Shakespeares Julius Caesar. Sein Fernsehdebüt gab er 2010, als er in der letzten Staffel von The Cut zur Besetzung stieß und im folgenden Jahr wurde er in Hollyoaks gecastet. Weitere Fernsehauftritte des Jahrzehnts waren Episoden von „Holby City“ und „Lewis“. Cole war auch in einer Reihe von Filmen zu sehen, etwa in „Burning Sands“ mit Alfre Woodard, „Unlocked“ mit Noomi Rapace und Orlando Bloom sowie als X-Wing-Pilot Bastian im Blockbuster „Star Wars: Episode VII: Das Erwachen der Macht“.
Im Jahr 2018 wechselte Cole als Ryan Sinclair zu Doctor Who, dem Begleiter von Jodie Whittakers dreizehnten Doctor. Wie in seiner ersten Geschichte „Die Frau, die vom Himmel fiel“ festgestellt wurde, litt Ryan an Dyspraxie, was ihn während seiner Abenteuer in der TARDIS manchmal vor eine zusätzliche Herausforderung stellte. Sinclair blieb zwei Staffeln lang bei Doctor Who; Er trat im Neujahrsspecial 2021, Revolution of the Daleks, an der Seite von Bradley Walsh ab, der Ryans Großvater Graham O'Brien spielte.