Llicenciat en medicina i cirurgia i interessat en la química, el 1846 arribà a Castellar del Vallès com a metge, on posteriorment inicià la carrera com a industrial. El 1859 fundà una empresa per a la filatura, el tissatge i el blanqueig de cotó, que ocupava els molins de Busquets i de Can Barba. L’any 1861 ja disposava de 99 telers i 4.700 fusos, i el 1873, de 300 telers i 5.000 fusos. Hi introduí millores en el blanqueig dels teixits, i aconseguí que els produïts per la seva empresa tinguessin una especial anomenada. Es distingí per les seves obres en benefici de Castellar del Vallès. Es casà el 16 de març de 1882, en segones núpcies, amb la seva neboda, Emília Carles i Tolrà. A la mort de Josep Tolrà sense descendència, el negoci, amb el nom de Viuda de Josep Tolrà i Companyia, passà a la seva dona, que nomenà gerent el seu nebot, Emili Carles-Tolrà i Amat.