Fue hijo primogénito de José del Pilar Medina y Valderrama y de Mariana Zavala Almeida. Su padre, que era abogado, debía viajar constantemente en función de su cargo de magistrado, por lo que Medina pasó su niñez en diferentes ciudades: Santiago, Talca y Valparaíso. A los trece años volvió definitivamente a Santiago, pues su progenitor perdió el uso de las piernas y no podía moverse de su sillón, e ingresó al curso de Humanidades del Instituto Nacional General José Miguel Carrera, dirigido entonces por el gran historiador Diego Barros Arana. Posteriormente estudió derecho en la Universidad de Chile, y se recibió como abogado el 26 de marzo de 1873.[2]
Secretario de la legación de Perú, primer viaje a Europa (1875-1878)
A fines de 1884, Medina fue nombrado secretario de la legación de España, de la cual era Ministro el almirante Patricio Lynch, con la misión adicional de obtener copias de los documentos más importantes concernientes a Chile. Se abocó todo el tiempo a la labor documental, y prácticamente dejó de lado su trabajo como secretario, pero con el visto bueno de Lynch. Dos años estuvo indagando en bibliotecas y archivos españoles. En el Archivo de Indias de Sevilla encontró antecedentes inéditos y muy valiosos para la historia colonial no solo chilena sino americana. A su regreso dio cuenta de un total de 17.799 páginas copiadas y listas para imprimir, con un ahorro de recursos también impresionante. Por esa época también contrajo matrimonio con Mercedes Ibáñez, hija del ministro que lo había ayudado en sus primeros momentos.
La hospitalidad de Moreno le permitió realizar un tercer viaje a Europa. La situación en Chile le permitió volver en 1895 y reanudar la publicación de sus colecciones.
Años antes había entregado a la Biblioteca Nacional, con sendos catálogos, un total de 60 mil impresos, 1.668 manuscritos originales y 8.659 documentos transcritos de su biblioteca personal, que se colocaron en una sala del edificio que hoy se denomina en su honor Biblioteca Americana José Toribio Medina.
Feliú Cruz, Guillermo (1952). Medina: radiografía de un espíritu, 1852-1930. Nascimento, Santiago, Chile.
Feliú Cruz, Guillermo (1952). José Toribio Medina, historiador y bibliógrafo de América. Nascimento, Santiago, Chile.
Publicaciones adicionales
José Toribio Medina fue autor, editor y traductor de aproximadamente 282 títulos (libros, folletos, y artículos). Si se incluyen artículos en separatas, reimpresiones, secciones de libros, pre-ediciones y reediciones de trabajos completos o parciales, como también estudios póstumos, el número total sobrepasa las 350 publicaciones.
Libros publicados durante 1887-1928
1887: Historia del Tribunal del Santo Oficio de la inquisición de Lima (1569-1820). Santiago de Chile: Imprenta Gutenberg.
1897: Juan Díaz de Solís - Estudio histórico. 2 vol. Impreso en casa del autor.
1904: La imprenta en La Habana (1707-1810). Santiago de Chile: Imprenta Elzeviriana.
1904: La imprenta en Lima (1584-1824). Santiago de Chile: Impreso y grabado en casa del autor.
1904: La imprenta en Cartagena de las Indias (1809-1820): Notas bibliográficas. Santiago de Chile: Imprenta Elzeviriana.
1904: La imprenta en Manila desde sus orígenes hasta 1810. Santiago de Chile: Impreso y grabado en casa del autor.
1904: La imprenta en [sic] Quito (1760-1818): Notas bibliográficas. Santiago de Chile: Imprenta Elzeviriana.
1906: Diccionario biográfico colonial de Chile. Santiago de Chile: Impr. Elzeviriana.
1908: El veneciano Sebastián Caboto: al servicio de España y especialmente de su proyectado viaje a las Molucas por el Estrecho de Magallanes y al reconocimiento de la costa del continente hasta la gobernación de Pedrarias Dávila. Santiago de Chile: Impr. y encuadernación universitaria.
1908: El portugués Esteban Gómez al servicio de España; estudio histórico. Santiago de Chile: Imprenta Elzeviriana.
1910: La imprenta en Guatemala (1660-1821). Santiago de Chile: Impreso en casa del autor.
1923: La literatura femenina en Chile: (notas bibliográficas y en parte críticas). Santiago de Chile: Imprenta universitaria.
1927: En defensa de siete voces chilenas registradas en el Diccionario de la Real Academia Española y cuya supresión se solicita por un autor nacional. Santiago de Chile: Editorial Nascimento.
1928: Chilenismos: apuntes lexicográficos. Santiago de Chile: Soc. Imp. y Lit. Universo.[3]