W latach 90. zaangażował się w działalność samorządu rolniczego, był prezesem Podlaskiej Izby Rolniczej. W 1995 wstąpił do Polskiego Stronnictwa Ludowego. Pełnił m.in. funkcje prezesa zarządu powiatowego, wiceprezesa zarządu wojewódzkiego, członka rady naczelnej i naczelnego komitetu wykonawczego PSL. Od 1998 do 2002 zajmował stanowisko wójta gminy Dziadkowice. W latach 2002–2006 z ramienia PSL zasiadał w Sejmiku Województwa Podlaskiego II kadencji, pełnił jednocześnie funkcję wicemarszałka województwa. W 2001 i 2005 bez powodzenia kandydował z listy PSL do Sejmu.

W wyborach w 2006 uzyskał reelekcję do sejmiku. W wyniku tego głosowania w 30-osobowym sejmiku 15 mandatów uzyskała koalicja PiS z Samoobroną RP, zaś 15 opozycyjne wobec nich PSL, Platforma Obywatelska oraz Lewica i Demokraci. Wkrótce po rozpoczęciu kadencji Krzysztof Tołwiński przeszedł na stronę PiS, co dało jednej z grup większość i doprowadziło do wyboru Bogusława Dębskiego na urząd marszałka województwa. Ten ostatni zgłaszał kandydaturę Krzysztofa Tołwińskiego na swojego zastępcę, jednak nie uzyskiwała ona większościPiS w międzyczasie opuścił Jacek Żalek, w związku z czym obie polityczne koalicje ponownie posiadały taką samą liczbę mandatów w sejmiku..