II marqués de Mancera. Virrey de Nueva España (1663-1673). Hijo de Pedro de Toledo Leyva, I marqués de Mancera, y de su segunda esposa María Luisa Salazar y Enríquez de Navarra, III señora de El Mármol.

En primeras nupcias se casó con Leonora María del Carretto (o Leonor Carreto) y fueron padres de María Luisa de Toledo Carretto, I marquesa de Melgar, señora de la villa de Fernán-Mentaloz. Más tarde se casó con Juliana Teresa de Meneses, -cuyo primer matrimonio fue con Francisco Ponce de León, V duque de Arcos, (+1678)-, hija de Pedro Portocarrero de Córdoba y Aragón, VIII conde de Medellín, duque de Camiña, y de su segunda mujer María Brites de Meneses e Noronha, III duquesa de Caminha, VIII marquesa de Vila Real, condesa de Alcoutim, Valença e Valadares, en Portugal.

En 1639 viajó a Perú acompañando a su padre que había sido nombrado virrey. Él mismo fue nombrado virrey de Nueva España el 30 de diciembre de 1663, cuando aún se encontraba en el cargo Juan Francisco de Leyva y de la Cerda, conde de Baños, destituido de su cargo antes de lo previsto. Llegó a Nueva España en 1664 y ejerció su cargo hasta 1673 y durante su mandato, él y su esposa Leonor fueron protectores y mecenas de la escritora Sor Juana Inés de la Cruz.

Volvió a la Corte como mayordomo mayor de la reina Mariana de Austria, y actuó como mediador entre ella y su hijo el rey Carlos II de España. Fue desterrado en 1686. Consejero de Estado (1691). Presidente del Consejo de Italia (1701). Miembro de la Junta de Gobierno del Reino (1703).

Además, desempeñó varios cargos diplomáticos como embajador en Venecia y Alemania y gobernador del Estado de Milán. Caballero de la Orden de Alcántara.

Falleció en la Corte en 1715 a los ciento siete años. Como su hija y sus tres nietos fallecieron antes que él, los títulos y bienes fueron heredados por su sobrino Pedro Sarmiento de Toledo, hijo de su hermana por parte de padre, María Francisca de Toledo Novoa.