В 1994—2001 годах работал в Аппарате Правительства Российской Федерации:

Специалист-эксперт, консультант отдела Департамента труда, здравоохранения и социальной защиты населения;
В 1996—1997 годах — консультант отдела Департамента труда и здравоохранения;
В 1997—1998 годах — консультант, а в 1998—2001 годах — начальник отдела социальной политики и труда Департамента социального развития.
В 2001—2004 годах — заместитель Министра труда и социального развития Российской Федерации.

В 2004—2008 годах — руководитель Федеральной службы по труду и занятости (Роструд).

В 2005—2008 годах — главный государственный инспектор труда Российской Федерации.

С 31 июля 2008 года — заместитель Министра здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

С 21 мая 2012 года — Министр труда и социальной защиты Российской Федерации.

19 сентября 2012 года Указом Президента Российской Федерации объявлен выговор.

Семья

Женат, воспитывает двух дочерей.

Собственность и доходы

По информации газеты «Ведомости», в Болгарии Топилину принадлежат два домовладения общей площадью 134 м².

Награды

Орден Мужества (17 ноября 2008 года) — за мужество и самоотверженность, проявленные при оказании медицинской помощи пострадавшим в грузино-югоосетинском конфликте.
Медаль «За вклад в создание Евразийского экономического союза» 2 степени (13 мая 2015 года, Высший совет Евразийского экономического союза)