Szolgálatát a Magyarországi Református Egyház Zsinatán kezdte. Előbb külügyi osztályvezető, segédlelkész-előadó, később külügyi és sajtó főosztályvezető volt, bő másfél évtizeden keresztül. 1977-től a Budapest-Kálvin téri Református Egyházközség lelkésze és ekkortól tölt be egyházvezetői tisztségeket. 1977-1991 között a Dunamelléki Református Egyházkerület püspöke, 1982-87 között a Magyarországi Református Egyház Zsinatának lelkészi alelnöke, 87-89-ig a Zsinat lelkészi elnöke.
Tóth Károly ökumenikus téren, és a nemzetközi egyházi életet tekintve és közéletileg is aktív volt. 1958-tól a prágai Keresztény Békekonferencia nemzetközi titkára, 1971-től főtitkára, 1978-tól elnöke volt. 1977-től 1989-ig a Református Világszövetség alelnökeként tevékenykedett. 1959-77 között a Magyar Bibliatanács főtitkára, 1985-1990-ben a Magyarországi Egyházak Ökumenikus Tanácsának elnöke volt. 1991-től egészen haláláig aktívan dolgozva az Ökumenikus Tanulmányi Központ elnöke volt. Tagja volt a Magyar Újságírók Szövetségének (1975-től), a Magyar-Izraeli Baráti Társaságnak (1988) és 1988-1990-ben az Országgyűlésnek is.
Dr. Tóth Károly életéért, szolgálatáért 2014. június 30-án 11 órakor a Kálvin téri református templomban adunk hálát. Temetésére szülőfalujában, Győrszemerén, június 30-án 16 órakor szűk családi körben kerül sor.
Az egykori dunamelléki püspök gyászhíre az egyházkerület honlapján is olvasható.
MRE Kommunikációs Szolgálat