正室系松平近清之女，侧室三人荣福院、松花院和正寿院。
育有五男六女：长男土井利隆、次男土井胜正、三男土井利长、四男土井利房、五男土井利直、女(名不详)生驹正俊正室、女(名不详)堀正次正室、女(名不详)松平赖重正室、女(名不详)井上吉政室、女(名不详)那须资弭正室、养女(名不详)高木正则室。
1573年3月18日，利胜出生，他是水野信元三男。家康对正室筑山殿冷淡，而且利胜年幼获许跟随家康进行猎鹰(土井家不是三河国的谱代)。1576年(天正4年)信元因怀疑与武田氏互通消息而被处死。利胜成为了土井利昌的养子。
7岁时与年纪相近的安藤重信及青山忠成跟随德川秀忠，役料收入为200表。1600年(庆长5年)跟随秀忠参与攻击上田城战争，因攻城问题浪费不少时间，未能赶及参与关原的战役，战后获得武藏国500石领地。1601年就任徒头，1602年成为了1万石小见川藩大名。
1604年(庆长9年)，负责处理李氏朝鲜正使吕祐吉访日本事务。1605年(庆长10年)4月，德川秀忠上洛从后阳成天皇就任征夷大将军，而随行的利胜亦在4月29日就任从五位下大炊头，以后成为了秀忠的左右手。
1608年成功处理日莲宗及净土宗的争执。1610年1月，移封至佐仓3万2千石。10月本多忠胜病逝，利胜成为了秀忠的老中。1612年加封4万5千石。大坂之役的夏之阵，跟随德川秀忠后动，当大野治长猛攻后进行反攻，利胜取得98个首级。战后加封6万2千5百石，与青山忠俊及酒井忠世保护德川家康。1616年(元和2年)以秀忠名义制订武家诸法度及一国一城令，告知众大名战国时代已经完结。德川家康死后葬在久能山的葬礼由利胜负责所有一切事务。
1623年(元和9年)，秀忠让位给家光，幕后掌政，利胜与青山忠俊及酒井忠世协助家光，继续发挥他的政治手腕。1625年加封14万石。
1633年增封古河16万石。1635年(宽永12年)增加武家诸法度内参勤交代规则其19条，确立幕府的支配体制。1636年制定新的货币宽永通宝取代原有的永乐通宝，宽永通宝在明治时代初期仍然在日本流通。1637年以中风为由辞去老中，德川家光劝留下继续留职。1638年病情恢复，利胜晋升成为大老。
1644年(宽永21年)6月利胜开始卧在病床上。7月10日在江户城病逝，家督由利隆继承。墓地在茨城县古河市大手町正定寺及东京都港区芝增上寺。法号是稳誉泰翁觉玄宝地院。画像在茨城县古河市内正定寺收藏。
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