Indotto a tentare la carriera cinematografica dal suo aspetto fotogenico e simpatico, oltre che dal fisico prestante, Tosi esordì nei cinema nel 1944, durante la seconda guerra mondiale, interpretando, sotto lo pseudonimo di Luigi Bardi, due film, Rosalba e Fiori d'arancio, girati durante il periodo della Repubblica di Salò e rimasti praticamente sconosciuti. Convinto di dover chiudere così la sua breve avventura cinematografica, Tosi si trasferì a Firenze, frequentando l'università e conseguendo la laurea in Giurisprudenza e in Scienze Politiche; ma l'incontro casuale con il regista Giorgio Ferroni lo riportò nuovamente sul set, dapprima con un ruolo abbastanza importante in Pian delle stelle (1946) e poi con un secondo, molto più intenso e significativo in un altro film dello stesso regista, Tombolo, paradiso nero (1947), per il quale ottenne un Nastro d'Argento. Divenuto così una delle migliori promesse del cinema, Tosi comparve in un gran numero di film nel corso di tutti gli anni Cinquanta. Fra le sue migliori interpretazioni di questo periodo dobbiamo ricordare quella in Suor Teresa (La grande rinuncia) (1951, Aldo Vergano), di cui fu protagonista. Tuttavia, pur essendo indubbiamente dotato di valide qualità, Tosi non riuscì ad affermarsi completamente, lasciandosi anche coinvolgere in film di non grande qualità, spesso di genere avventuroso e storico-romanzesco, realizzati in modo affrettato e dozzinale. Verso la metà degli anni Sessanta, stanco di vedersi affidare ruoli sempre più inadeguati alle sue capacità, si allontanò senza clamore dal mondo del cinema.