Вадим Тонков родился 22 июня 1932 года. В 1953 году окончил актёрский факультет ГИТИС.
В 1959 году в передвижном эстрадном театре «Комсомольский патруль» начал сотрудничать с актёром Борисом Владимировым, исполняя с ним парные сценки в программах: «Глазами молодых» (авт. Т. и О. Левицкий), «Получите 15 шуток» (авт. А. Арканов и Левицкий), «Происшествие на перекрёстке» (авт. Г. Зубков). После закрытия театра в 1963 году сотрудничество было продолжено, Тонков и Владимиров продолжили выступления на эстраде. Их эстрадный репертуар состоял из инсценированных сатирических рассказов: «Уравнение с одним неизвестным» A. Арканова, «Хочу харчо» и «Под горячую руку» Г. Горина, «Слон» А. Курляндского и А. Хайта, «Происшествие в кабинете директора цирка» М. Захарова, «Ордер на убийство» Р. Шекли.
Скончался Вадим Тонков 27 января 2001 года. Похоронен в Москве, на Ваганьковском кладбище.