Ξεκίνησε την επαγγελματική του καριέρα ως ποδοσφαιριστής με την φανέλα της Ξάνθης το 2002 και το ντεμπούτο του στην Α΄Εθνική πραγματοποιήθηκε στις 19 Απριλίου 2003 σε αγώνα εναντίον του Ηρακλή.
Στον ακριτικό σύλλογο παρέμεινε επί 4,5 αγωνιστικές περιόδους, μέχρι και το 2007, έχοντας συνολικά 76 συμμετοχές και 3 γκολ.
Τον Ιανουάριο του 2007 πήρε μεταγραφή στον Ολυμπιακό, με την φανέλα του οποίου σημείωσε το πρώτο του γκολ στην Τούμπα εναντίον του ΠΑΟΚ στις 21 Ιανουαρίου 2007, ανοίγοντας τον δρόμο για την επικείμενη νίκη της ομάδας του.
Σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα έγινε ένας από τους πλέον αγαπητούς ποδοσφαιριστές στους φίλους της πειραϊκής ομάδας, εξαιτίας της προσπάθειας και του μεγάλου πάθους που επιδείκνυε σε κάθε αγώνα.
Με την ομάδα των “ερυθρολεύκων” είχε συνολικά 134 συμμετοχές στο ελληνικό πρωτάθλημα επιτυγχάνοντας παράλληλα και 12 τέρματα στην ίδια διοργάνωση.
Αγωνίστηκε επίσης 21 φορές στον θεσμό του κυπέλλου έχοντας και 3 γκολ, ενώ σημαντική ήταν η συμβολή του και στις αναμετρήσεις του Ολυμπιακού στις πορείες του στο πλαίσιο των ευρωπαϊκών διοργανώσεων, όπου σε σύνολο 34 συμμετοχών σημείωσε 4 γκολ.
Στην ομάδα του Ολυμπιακού παρέμεινε συνολικά επί μία εξαετία (Ιανουάριος 2007 – Ιανουάριος 2013).
Στις 23 Ιανουαρίου 2013 μεταγράφηκε στην ιταλική Ρόμα, με την φανέλα της οποίας πραγματοποίησε το ντεμπούτο του μερικές ημέρες αργότερα σε έναν αγώνα εναντίον της Μπολόνια που έληξε ισόπαλος με σκορ 3-3.
Το πρώτο του τέρμα με τη φανέλα των “τζιαλορόσι” το σημείωσε στην εκτός έδρας επικράτηση της ομάδας εναντίον της Αταλάντα με 3-2.
Στην πρώτη του χρονιά στην Ρόμα ευτύχησε να αγωνιστεί στον τελικό του Coppa Italia, έχοντας μάλιστα σκοράρει στον ημιτελικό εναντίον της Ίντερ, στον τελικό ωστόσο η ομάδα του δεν τα κατάφερε, καθώς ηττήθηκε από τη συμπολίτισσα της Λάτσιο, στερώντας του την ευκαιρία να κατακτήσει τον πρώτο του τίτλο με τη νέα του ομάδα.
Έπειτα από 3,5 χρόνια παραμονής στους «τζιαλορόσι», όπου συμμετείχε σε 60 συνολικά αγώνες πρωταθλήματος και επιτυγχάνοντας 4 γκολ, το καλοκαίρι του 2016 συμφώνησε να συνεχίσει την καριέρα του στην Μπολόνια.
Στις 31 Αυγούστου του 2016 ο Τοροσίδης υπέγραψε διετές συμβόλαιο με δυνατότητα επέκτασης και τρίτης χρονιάς με την Μπολόνια.
Στις 11 Σεπτεμβρίου του 2016 πραγματοποίησε την πρώτη του εμφάνιση με την ομάδα σε νικηφόρο αγώνα εντός έδρας έναντι της Κάλιαρι (2-1).
Το 2018 επέστρεψε στον Ολυμπιακό όπου αγωνίστηκε για τις επόμενες δύο περιόδους.
Στις 13 Σεπτεμβρίου 2020 ανακοίνωσε την αποχώρησή του από την ενεργό δράση.
Ο Τοροσίδης έχει κληθεί σε όλες τις “μικρές” εθνικές ομάδες (Παίδων, Νέων, Ελπίδων), υπήρξε μάλιστα και αρχηγός της μεσογειακής εθνικής ομάδας (Ισπανία, Αλμερία 2005).
Στην Ανδρών έκανε ντεμπούτο στις 24 Μαρτίου 2007, στον αγώνα εναντίον της Τουρκίας και αποτέλεσε αναπόσπαστο κομμάτι της για τα επόμενα δώδεκα χρόνια.
Έλαβε μέρος στο Euro 2008 στα γήπεδα της Αυστρίας και της Ελβετίας, στο Μουντιάλ του 2010 στη Νότια Αφρική, στο Euro 2012 στα γήπεδα της Πολωνίας και της Ουκρανίας, καθώς και στο Μουντιάλ του 2014 στη Βραζιλία, ξεκινώντας ως βασικός σε όλους τους αγώνες των τελικών φάσεων.
Μία από τις σημαντικότερες στιγμές του με τη “γαλανόλευκη” ήταν το νικητήριο τέρμα που πέτυχε στη νίκη-ανατροπή με σκορ 2-1 της Ελλάδας επί της Νιγηρίας για το Μουντιάλ του 2010 στη Νότια Αφρική, χαρίζοντας με αυτόν τον τρόπο την πρώτη νίκη της Ελλάδας σε τελικά Παγκοσμίου Κυπέλλου.
Μετά το τέλος της διοργάνωσης του Μουντιάλ του 2014 και την αποχώρηση του Γιώργου Καραγκούνη, εξελέγη ως ένας από τους τέσσερις αρχηγούς της ομάδας, σε ψηφοφορία μεταξύ των ποδοσφαιριστών, ενώ έπειτα από την αποχώρηση των Δημήτρη Σαλπιγγίδη και Γιώργου Σαμαρά ήταν πλέον ο πρώτος αρχηγός της ομάδας και παράλληλα ο πρώτος σε συμμετοχές εν ενεργεία διεθνής ποδοσφαιριστής της ομάδας εκείνη την περίοδο.
Ολοκλήρωσε την καριέρα του στην εθνική Ελλάδας το 2019, έχοντας συνολικά 101 συμμετοχές και 10 τέρματα.
Έγινε ο πέμπτος ποδοσφαιριστής που έφτασε και ξεπέρασε τις 100 συμμετοχές με την “γαλανόλευκη” μετά τους Γιώργο Καραγκούνη, Θοδωρή Ζαγοράκη, Κώστα Κατσουράνη και Άγγελο Μπασινά, βρισκόμενος πλέον στην τέταρτη θέση του σχετικού πίνακα.
