Rodil se je kot tretji od osmih otrok očetu Jožefu, kovaču in premožnemu kmetu in materi Mariji Gašperut. Branja in pisanja se je učil pri domačem župniku, nato pa je šolanje nadaljeval v Čedadu in v Gorici. Kljub temu da se je sam vzdrževal s poučevanjem, je bil vedno odličen učenec. Leta 1855 je prvič javno nastopil na gimnazijski proslavi ob rojstvu cesarične Zofije in z recitacijo Tomanove pesmi Tiho je morje, pokoj valovi navdušil Andreja Marušiča, dopisnika Novic. 1857. leta je z odliko maturiral in od 1858-1862 študiral pravo na Dunaju, kjer se je temeljito naučil grščine in latinščine. 1863. je promoviral in se zaposlil v Gorici pri italijanskem politiku in iredentistu, dr. F. Rismondu, po končani praksi pa je leta 1866 odprl lastno pisarno v Kanalu ob Soči. Tu je ustanovil slovensko čitalnico ter Narodno stražo in bil njen četovodja. V letu 1867 je bil izvoljen v deželni zbor in javnost razgibal z dvema interpelacijama: za enakovredno rabo slovenskega jezika v javnem življenju (1868) ter za Zedinjeno Slovenijo (1869). Naslednje leto je odprl pisarno v Gorici in tam živel do smrti. 1869. je bil izvoljen za prvega predsednika političnega društva Soča, ki ga je v Gorici ustanovil z dr. Karlom Lavričem in drugimi narodnjaki. Ko je leta 1873 prišlo do političnega razkola, so se Mladoslovenci zbrali okrog Lavričeve Soče, Staroslovenci pa okrog Tonklijeve Gorice. Po treh letih sta se stranki zbližali in se združili v političnem društvu Sloga. V času vodenja Sloge je bil Tonkli izvoljen v deželni zbor, postal je državni poslanec in namestnik goriškega deželnega glavarja, kasneje pa je bil izvoljen še za deželnega odbornika ter za člana deželnega šolskega sveta. Postavil je temelje slovenskemu privatnemu šolstvu v Gorici in na Goriškem in slovenskem denarnem gospodarstvu.
Goriška ljudska posojilnica, ki je sprva delovala v Tonklijevi hiši, je postala temelj slovenskega bančništva in posojilništva na Goriškem. Konec 19. stoletja, ko so se na Goriškem ponovno pojavili politični prepiri, je začela Tonklijeva priljubljenost močno padati. 1891. je na volitvah v deželni zbor propadel proti A. Gregorčiču, štiri leta kasneje pa ni bil izvoljen niti v goriški deželni zbor. Umaknil se je iz političnega življenja in zadnja leta hudo bolan preživel povsem odmaknjeno od sveta. Pokopan je bil na goriškem pokopališču, vendar je bil njegov grob v prvi svetovni vojni razdejan. Leta 1971 so člani Kluba starih goriških študentov na njegovo rojstno hišo postavili spominsko ploščo. V potresu leta 1976 je bila hiša porušena, plošča pa je bila premeščena v muzej.
Josip Tonkli je bil leta 1866 za zasluge pri obrambi meje proti Italiji odlikovan z redom Franca Jožefa. Leta 1883 je za zasluge za neumorno delovanje prejel red železne krone in s povišanjem v viteški stan pridobil plemstvo. Kmalu zatem je bil imenovan za upravnega svetnika Lloyda, pomembne pomorsko-trgovske družbe.
Gabršček, A. Goriški Slovenci, 1. knjiga, od leta 1830 do 1900, Ljubljana 1932
Gabršček, A. Goriški Slovenci, 2. knjiga, od leta 1901 do 1924, Ljubljana 1934
Marušič, B. Stoletnica smrti dr. Josipa Tonklija (1834-1907). V: Trinkov koledar 2007, Čedad 2006
Bili so in ostajajo veliki ljudje /…/, Breginj 2003
Kutin, M. Za Zedinjeno Slovenijo in slovenski jezik. EPI center, 2004 (junij), str. 18
Mihelič, M. “Slovenci imamo pravico, da živimo”. Dom, 2004, št. 12, str. 9
M. M. Znanilec Evrope sožitja vstaja iz pozabe. Novi glas, 2004, št 24 , str. 12
Primorski slovenski biografski leksikon, Snopič 16, Gorica 1990
