托裏拆利出生在意大利華耶查城的富裕的貴族家庭。
他從小就受到了良好的數學教育。在十七八歲時，卓越的數學才能已初露鋒芒。於是在他二十歲時，伯父將他帶到羅馬，受教於伽利略的學生卡斯德利。卡斯德利是當時遠近聞名的數學家和水利工程師，他在數學領域內很多方麵都有卓越的成就，還為水力學創立了科學的基礎。卡斯德利見托裏拆利年輕聰慧，十分喜愛，便指派他為自己的私人秘書，在學術上給予他指導。
托裏拆利深刻研究了伽利略的《兩種新科學的對話》一書。從中獲得了有關力學原理的發展的很多啟發。1641年，托裏拆利出版了《論重物的運動》一書，企圖對伽利略的動力學定律做出新的自己的結論。卡斯德利在一次拜訪伽利略時，將托裏拆利的結論給伽利略看了，還熱情推薦了托裏拆利。伽利略看完托裏拆利論著之後，表示非常欣賞他的卓越見解，便邀請他前來充當助手。1614年，托裏拆利來到佛羅倫薩，會見了伽利略，此時伽利略已雙目失明，終日臥在病床上。在他生命的最後三個月中，托裏拆利和他的學生維維安尼擔任了伽利略口述的筆記者，成了伽利略的最後的學生。
1642年伽利略逝世後，托裏拆利接替伽利略任佛羅倫薩科學院的物理學和數學教授，並被任命為宮廷首席數學家。從此他有錢可以做一些實驗研究，不再像以往那樣隻能從事理論探索。後來，托裏拆利大大充實了伽利略的《兩門新科學的對話》“第五、六兩天”的內容。
托裏拆利在佛羅倫薩生活了五年，直至去世。在這五年多的時間裏，他進行了大量的科學研究，還結識了畫家羅莎，古希臘文明學者達狄和水利工程師阿裏蓋提，並受到了上層人物們的普遍敬重。他還應邀在秕糠學會作了12次學術演講，演講題材廣泛，其中有6次是關於物理學方麵的。這些講稿在語詞方麵均無瑕疵可挑，為常人所不及，是典型的意大利文學作品。他的演講中還充滿著文藝複學時代的那股鬥爭精神，抨擊了那種盡全力維護頑固守舊勢力的天主教思想，多次歡呼伽利略的成就，捍衛伽利略的學說。
糾正卡斯德利的錯誤
托裏拆利對發展力學所作的最重要的貢獻是創立了著名的液體從容器細孔流出的理論。當時，水力學權威卡斯德利認為水流的速度跟孔到水麵的距離成正比，且這一見解又得到伽利略的讚同，無人敢懷疑。托裏拆利為弄清楚這一道理，認真地做了實驗，進行了仔細的測量。結果發現，從器壁小孔流出的水流的速度不是跟孔到水麵的距離成正比，而是跟此距離的平方根成正比。水流初速度v與桶中水麵相對於孔口高度差h的關係式為v＝Ah（A為常數）。後人稱此式為托氏的射流定律。約在他之後的一個世紀，丹尼爾·伯努利才得出v＝2gh的結果。托裏拆利後來又通過實驗證明了從側壁細孔噴出來的水流的軌跡是拋物線形狀。托裏拆利的這些發現，為使流體力學成為力學的一個獨立的分支奠定了基礎。
在數學上的貢獻
托裏拆利也具有很高的數學造詣。他在數學方麵最大的貢獻是進一步發展了卡瓦列裏的“不可分原理”，幫它走向後來牛頓和萊布尼茲所創立的微積分學。他在《幾何學文集》中提出了許多新定理，如：由直角坐標轉換為圓柱坐標的方法，計算有規則幾何圖形板狀物體重心的定理。還成功地結合力學問題來研究幾何學。例如，他研究了在水平內的一定速度拋出物體所描繪的拋物線上作切線的問題，還研究了物體所描繪的拋物線的包絡線。他曾測定過拋物線弓形內的麵積，拋物麵內的體積以及解決了其他十分複雜的幾何難題。