Tøien var ansatt hos arkitekt Kristofer Lange i Kristiania 1922–23. Fra 1923 var han ansatt i Akers reguleringsvesen hvor han senere ble konstituert reguleringssjef. Under andre verdenskrig var han medarbeider i Brente Steders Regulering.
Tøien vant en rekke premier i arkitektkonkurranser i 1930-årene med prosjekter som var sterkt preget av den internasjonale funksjonalisme, for eksempel det innkjøpte utkastet til Studentersamfunnet i Ås (1930). Framhuset på Bygdøy (1934–45) som ble oppført for å romme polarskuten Fram, har det hjemlige naustet som inspirasjonskilde med takflater ført nesten ned til bakken. Materialvalg og detaljutforming er funksjonalistisk med betong i den nedre delen som ble støpt rundt skuten etter at den ble trukket på land, mens det bratte saltaket har stålsperrer og kobbertekking med store overlysåpninger.
