Ta lõpetas 1957 Tallinna 10. Keskkooli, 1963 TPI energeetikateaduskonna ja 1971 kaugõppes Tartu Riikliku Ülikooli psühholoogiaosakonna. 1975. aastast psühholoogiakandidaat. Ta oli 1967–1981 Teaduste Akadeemia Ajaloo Instituudi sotsioloogiasektori noorem- ja vanemteadur, 1981–19861 Tallinna Pedagoogikaülikooli (TPÜ) pedagoogika ja psühholoogia kateedri vanemõpetaja, 1986–1991 TPÜ koolieelse kasvatuse kateedri, 1991–1997 TPÜ andragoogika ja 1997–2003 Tallinna Tehnikaülikoolis psühholoogiaõppejõud (dotsent).
Ta on osalenud Eesti veteranide võistlustel kergejõustikus.
Looming
Ta on kirjutanud raamatuid ja üle 50 teadusartikli sotsioloogiast, psühholoogiast (peamised uurimisalad töössesuhtumise kujundamine ja kasvatusväärtused ning -meetodid kodus ja koolis), Eesti lennunduse ajaloost ning Ivan Narodny (1869–1953) biograafia.
2001. aastal ilmunud teoses "Aeg. Mehed. Lennukid" väitsid Johannes Tilk, Toivo Kitvel ja Frits Gerdessen, et eesti päritolu Alexander Liwentaal oli üks esimesi inimesi maailmas, kes tegi eduka lennu omakonstrueeritud lennukil 1898. aastal Inglismaal enne vendi Wrighte 1903.
Teoseid
Eino Tõnismäe, Madis Habakuk, Toivo Kitvel (koostajad). "Majandustegevuse juhtimine: programm kõikidele tehnilistele erialadele". Tallinna Polütehniline Instituut, tööstuse juhtimise ja planeerimise kateeder. Tallinn: Tallinna Polütehniline Instituut, 1970
Тойво Китвел. "Отношение к труду. Опыт социално-психологического исследования по материалам Эстонской ССР". Академия Наук Эстонской ССР. Институт Истории. Таллин: Ээсти Раамат, 1985
"Psühholoogia ja töössesuhtumine". Tallinn: Valgus, 1983
"Kasvatusväärtustest Eestis 20. sajandil". // "Kultuur, elukvaliteet ja väärtushinnangud. Tallinn: TPÜ Kirjastus, 2001
Toivo Kitvel ja Johannes Tilk (koostajad). "Eesti lennukroonika: Tekste ja pilte aastani 1940". Aviopol. 2003
Marcel Kareš, Toivo Kitvel. "Letov Š-228E a estonské vojenské letectvo 1932-1940". Nalžovské Hory: Kareš Publications, 2008
Toivo Kitvel, Toomas Türk ja Arvo Lennart Vercamer (koostajad). "Põhjakotkad. Eesti lendurid ja lendurvaatlejad tsaariajast kuni 1940. aastani". Tallinn: Külim, 2011
Toivo Kitvel ja Arvo Lennart Vercamer (koostajad). "Põhjakotkad 2.Eesti lennukid 1918. aastast kuni 1940. aastani". Tallinn: Külim, 2015
"Kolm nime - üks mees: lugu Verioralt pärit kirjanikust, kes Atlandi tagant Eesti vabariiki toetas". Tallinn: Külim, 2017
↑Kaevats, Ülo; Siilivask, Karl (2000). Eesti teaduse biograafiline leksikon. Teadusajaloo ja teadusfilosoofia eesti ühendus. Tallinn: Eesti entsüklopeediakirjastus. ISBN978-9985-70-063-1.