Окончив училище, Токтар Онгарбаевич Аубакиров служил летчиком, командиром звена в авиационных частях ВВС. В 1975 г. уволен из Вооруженных Сил в связи с переходом на испытательную работу в авиационную промышленность.

С мая 1976 г. — летчик-испытатель авиационного завода в г. Улан-Удэ, ОКБ им. А. И. Микояна, ЛИИ им. М. Громова. Т. О. Аубакиров одним из первых провел испытания самолетов МиГ-29 и МиГ-31. Участвовал в испытаниях сверхзвуковых боевых самолетов МиГ-23, МиГ-25, МиГ-27 и их модификаций, провел испытания по дозаправке в воздухе самолета-перехватчика МиГ-31Б. Отрабатывал методику полетов самолетов корабельного базирования. Первым в СССР совершил беспосадочный полет в район Северного полюса с двумя дозаправками в воздухе, первым в СССР поднял серийный сверхзвуковой истребитель МиГ-29 с палубы тяжелого авианесущего крейсера «Тбилиси». Всего освоил более 50 типов самолетов.

В 1991 г. по договоренности между правительствами СССР и Казахской ССР Т. О. Аубакиров приступил к тренировкам в ЦПК им. Ю. А. Гагарина. После курса ОКП и подготовки к полету решением Межведомственной квалификационной комиссии ему присвоена квалификация космонавта-испытателя.

2 октября 1991 г. Т. О. Аубакиров стартовал в космос вместе с А. А. Волковым и австрийским космонавтом Францем Фибеком в качестве космонавта- исследователя КК «Союз ТМ-13». В течение недели работал на борту орбитального комплекса «Мир».

Является автором более 50 научных публикаций.

С 1991 г. живет в Казахстане. С апреля 1992 г. Т. О. Аубакиров — первый заместитель председателя Госкомитета по обороне Республики Казахстан, помощник Президента Казахстана по освоению космоса. До избрания в Парламент Республики Казахстан возглавлял Национальное аэрокосмическое агентство.

Награжден орденами Ленина, Октябрьской Революции и «Знак Почета», медалями СССР, медалью «Золотая Звезда» Народного Героя Казахстана, орденом «Золотой крест» Австрийской Республики.