Jego inscenizacje stanowiły oryginalną harmonię różnych kierunków i stylów artystycznych; Towstogonow interesował się w nich wielkimi formami teatralnymi nasyconymi metaforą, które tworzył najczęściej ze scenografem Eduardem Koczerginem. W 1955 wystawił w Leningradzkim Teatrze Dramatu im. Puszkina Tragedię optymistyczną Wsiewołoda Wiszniewskiego; inscenizacja ta przeszła do historii teatru rosyjskiego i radzieckiego. W 1957 wystawił Idiotę Fiodora Dostojewskiego z Innokientijem Smoktunowskim w roli Lwa Myszkina, a w 1975 Historię konia Lwa Tołstoja z Jewgienijem Lebiediewem w roli Bystronogiego. Wyreżyserował większość sztuk Maksyma Gorkiego: Barbarzyńców (1959), Mieszczan (1966), Letników (1976) i Na dnie (1988). Z literatury współczesnej wystawił m.in. Zaorany ugór (1964) i Cichy don (1977) według Michaiła Szołochowa i Tri mieszka sornoj pszenicy (1974) według Władimira Tiendriakowa. Wystawił również sztukę Chanuma Awksentiego Cagarelego, poświęconą rodzinnemu Tbilisi i stanowiące refleksję o mieście młodości. W 1960 został profesorem Leningradzkiego Instytutu Teatru Muzyki i Kinematografii. Pracował w teatrach wielu krajów, w 1965 wyreżyserował w Teatrze Współczesnym w Warszawie Pamiętnik szubrawca Aleksandra Ostrowskiego.