До того, как стать старшим сотрудником Центра Белфер по научным и международным делам при Гарвардском Университете, Уильям Тоби был заместителем куратора Программы нераспространения ядерного оружия и военных ядерных материалов при Национальном управлении ядерной безопасности (NNSA). Там он работал над масштабным проектом американского правительства по предотвращению ядерного терроризма путем обнаружения, защиты и ликвидации опасных ядерных материалов. Господин Тоби являлся также сотрудником Совета Национальной Безопасности по трем направлениям: оборонная политика, контроль над вооружениями и противодействию ядерному распространению. Он принимал участие в целом ряде международных переговоров, начиная от начальных переговоров с Советским Союзом и заканчивая шестисторонними переговорами с Северной Корей. Он также обладает значительным опытом инвестирования в банковский и венчурный капитал.