Родился в 1919 году в селе 2-е Некрасово (Стрелецкий район Курской области). С 1939 года в рядах Красной Армии. В 1940 году окончил Качинскую военную авиационную школу лётчиков. Служил в строевых частях ВВС.

С 10 октября 1942 года лейтенант П. Д. Толкачев в действующей армии. Воевал в составе 523-го ИАП. Прошёл путь от рядового пилота до командира эскадрильи (с июля 1943 года). Сражался на Западном и 3-м Белорусском фронтах. Летал на Ла-5 и Ла-7.

К 9 мая 1945 года командир 1-й эскадрильи 523-го истребительного авиационного полка (303-я истребительная авиационная дивизия, 1-я Воздушная армия, 3-й Белорусский фронт) майор П. Д. Толкачев совершил около 290 боевых вылетов, в 30 воздушных боях сбил лично 5 и в составе группы 3 самолёта противника.

Участник войны в Корее с ноября 1950 года по февраль 1951 года в составе 139-го Гвардейского ИАП (28-я ИАД, 64-й ИАК). Летал на МиГ-15, воздушных побед не имел.

Награждён орденами: Красного Знамени (03.02.1944, 01.07.1944, 29.11.1944), Суворова 3-й степени (31.05.1945), Александра Невского (07.10.1944), Отечественной войны 2-й степени (23.07.1943); медалями.