Эрнст Тох родился 7 декабря 1887 года в Вене. В Венском и Гейдельбергском институтах Тох изучал медицину и философию. Учился игре на фортепиано у Вилли Реберга во Франкфурте-на-Майне (1909-12), композиции учился самостоятельно. В 1913-29 годах сам преподавал игру на фортепиано в Мангейме, в 1929-33 годах — в Берлине.
После того, как к власти пришли фашисты, Тох покинул родину, жил в Париже, Лондоне и до конца жизни в США (с 1934 года). В 1935-36 годах читал лекции по музыкальной эстетике в Новой школе социальных исследований Нью-Йорка. С 1937 года писал музыку к фильмам, работал в Голливуде. В 1939-41 годах Тох давал уроки композиции в Университете Южной Калифорнии. Жил в Швейцарии (1950-58), затем в Санта-Монике. С 1956 года был членом Национального института искусств и литературы. Скончался 1 октября 1964 года.
Музыка Тоха много исполнялась в 1940-х — 1950-х в США. Он был удостоен преимий за некоторые сочинения (например, премии Пулитцера за 3-ю симфонию). Музыкальный язык Тоха традиционен и носит романтический характер. Его симфонические произведения отличаются мастерством инструментовки, а фортепьянные — виртуозной техникой письма.
и др.
По словам его внука Лоуренса Вешлера, Эрнст Тох мог удержать в памяти длиннейшие серии чисел, переводя их в соответствующие мелодии.