Töpfer studierte Volkswirtschaftslehre in Mainz, Frankfurt am Main und Münster und schloss sein Studium 1964 als Diplom-Volkswirt ab. Seine wissenschaftliche Karriere führte ihn von 1965 bis 1971 als wissenschaftlicher Assistent an das Zentralinstitut für Raumplanung an der Universität Münster. 1968 promovierte er mit einer Arbeit über Regionalpolitik und Standortentscheidung zum Dr. rer. pol.

Seine politische Karriere begann Töpfer 1972 mit dem Eintritt in die CDU. Von 1977 bis 1979 war er Kreisvorsitzender der CDU Saarbrücken und gehörte dem Landesvorstand der CDU Saar an. Zwischen 1978 und 1985 bekleidete er das Amt des Staatssekretärs im Ministerium für Soziales, Gesundheit und Umwelt des Landes Rheinland-Pfalz, bevor er 1985 zum Landesminister für Umwelt und Gesundheit ernannt wurde.

Am 7. Mai 1987 berief ihn Bundeskanzler Helmut Kohl zum Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Während seiner Amtszeit setzte Töpfer bedeutende Umweltmaßnahmen um und prägte die deutsche Umweltpolitik nachhaltig. Er führte unter anderem den Gelben Sack zur getrennten Sammlung von Leichtverpackungen ein und war bekannt für seinen symbolträchtigen Sprung in den Rhein im Jahr 1988, um die Erfolge der Gewässerschutzmaßnahmen zu demonstrieren.

Nach der Bundestagswahl 1994 übernahm Töpfer das Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau und blieb bis 1998 im Amt. Danach wechselte er in die internationale Politik und wurde Exekutivdirektor des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) in Nairobi, ein Amt, das er bis 2006 innehatte. In dieser Position setzte er sich weltweit für den Umweltschutz ein und stärkte die internationale Zusammenarbeit im Kampf gegen den Klimawandel.

Klaus Töpfer wurde für seine Verdienste um den Umwelt- und Klimaschutz vielfach geehrt. Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier würdigte ihn in einem Kondolenzschreiben als "Pionier der Umwelt- und Klimapolitik". Bundeskanzler Olaf Scholz betonte Töpfers Weitsicht und sein Engagement für den Klimaschutz sowohl in Deutschland als auch weltweit.

CDU-Chef Friedrich Merz und Grünen-Chef Omid Nouripour hoben ebenfalls Töpfers unermüdlichen Einsatz und seine bedeutenden Beiträge zur Nachhaltigkeit hervor. Töpfers Einfluss auf die Umweltpolitik war sowohl national als auch international immens, und er wurde oft als das "grüne Gewissen" der CDU bezeichnet.

Klaus Töpfer hinterlässt seine Frau und seine Familie. Er lebte zuletzt in Höxter, Nordrhein-Westfalen, wo er auch seine letzten Jahre verbrachte. Trotz seines Alters blieb Töpfer bis zuletzt ein aktiver Verfechter von Umwelt- und Klimaschutz.

Mit Klaus Töpfer verliert die Welt einen bedeutenden Umweltpolitiker und einen unermüdlichen Kämpfer für Nachhaltigkeit und Klimaschutz. Sein Lebenswerk wird auch in Zukunft als Maßstab und Inspiration für die Umweltpolitik dienen. Seine Weitsicht und sein Engagement haben die Umweltpolitik auf nationaler und internationaler Ebene geprägt und werden noch lange nachwirken. Töpfer wird als das grüne Gewissen der CDU und als ein Pionier des Umweltschutzes in Erinnerung bleiben.