Tuomiojan vanhemmat olivat torppari Efraim Tuomioja ja Severiina Stenfors. Hän pääsi ylioppilaaksi 1909, valmistui lakitieteen kandidaatiksi 1916 ja sai varatuomarin arvon 1919. Tuomioja oli Raittiusjärjestöjen keskustoimiston palveluksessa 1913–1917, Helsingin Sanomien toimituksen jäsenenä vuodesta 1917 lähtien, eduskunnan suuren valiokunnan sihteerinä 1921 sekä sisäasiainministeriön ylimääräisenä esittelijänä 1921–1922. Hän toimi Helsingin Sanomien toisena päätoimittajana 1927–1931 yhdessä Eljas Erkon kanssa.
Tuomioja oli kutsuntalaitoksen keskuslautakunnan jäsen vuodesta 1923, Nuorsuomalaisen sanomalehtimiesyhdistyksen johtokunnan puheenjohtaja 1918–1931, Kansallisen Edistyspuolueen puoluehallituksen jäsen 1921–1931, Kansallisen Edistyspuolueen puheenjohtaja 1930-1931, sekä Helsingin Sanomain johtokunnan jäsen 1923–1931.
Walto Tuomioja oli naimisissa vuodesta 1911 Laina Sofia Bomanin kanssa. Heidän poikansa oli suurlähettiläs ja ministeri Sakari Tuomioja, jonka poika Erkki Tuomioja jatkaa suvun poliitikkoperinnettä kolmannessa polvessa. Toisesta pojasta Maunu Elias Tuomiojasta (s. 1917) tuli lääketieteen ja kirurgian tohtori ja silmätautien ja mikrobiologian erikoislääkäri.[1]
Blåfield, Antti: ”W. W. Tuomioja: sovittelija riitautuu”, Loistavat Erkot. Patruunat ja heidän päätoimittajansa, s. 77. Helsinki: Otava, 2014. ISBN 978-951-1-28256-3.
Keijo K. Kulha: Tuomioja, Walto Wihtori (1888 - 1931)Kansallisbiografia-verkkojulkaisu (maksullinen). 22.5.2000. Helsinki: Suomalaisen Kirjallisuuden Seura.
