Odchovanec Olympique Lyon pôsobil v A-tíme francúzskeho tímu od roku 2013. V priebehu štyroch rokov odohral 160 stretnutí a strelil veľmi solídnych 29 gólov, z toho hneď 14 v minulej sezóne. Jeho výkony výrazne zaujali mníchovský Bayern, ktorý poslal do Francúzska neodolateľnú ponuku v podobe 41,5 miliónov eur. Od 14. júna 2017 je tak Tolisso hráčom Mníchova, kde by mal na základe súčasnej zmluvy zotrvať do leta 2022.