Sulo Ilmari Toivonen (12. tammikuuta 1909 Somero – 6. toukokuuta 1995 Helsinki) oli suomalainen eläintieteilijä.
Toivonen oli Helsingin yliopistossa ensin vuodesta 1945 ontogenian ja kehitysfysiologian dosentti ja sitten kokeellisen eläintieteen henkilökohtainen ylimääräinen professori 1952–1973. Hän tutki selkärankaisten yksilönkehitystä sääteleviä tekijöitä ja osoitti, että ne ovat kemiallisia yhdisteitä. Hänelle myönnettiin lääketieteen ja kirurgian kunniatohtorin arvo Helsingin yliopistosta vuonna 1966. Hänen johdollaan muodostui suomalainen kehitysbiologian koulukunta, joka ollut kansainvälisestikin erittäin merkittävä 2000-luvulle saakka. Hänen oppilaisiinsa kuuluvat muun muassa Lauri Saxén ja Seppo Vainio.
Toivosen ja hänen puolisonsa Aini Tellervo Anderssonin poika oli energianeuvos Timo Toivonen.
