Studiò meccanica a Berlino presso il laboratorio di P. Barrand, contemporaneamente seguì corsi di disegno, matematica, fisica e tecnologia. Dal 1864 lavorò come aiutante nella fabbrica
Pistor & Martins e poi
Franz Schmidt & Haensch. Nel 1867 partecipò all'esposizione mondiale di Parigi.
Il 1° luglio del 1874 fu istituito sulla telegrafenberg di Potsdam l'Osservatorio astrofisico per il quale Töpfer era riuscito ad avere i contratti per la fornitura degli strumenti necessari. Con il suo collaboratore Johannes Franz Hartmann produsse una serie di miglioramenti allo spettrografo per meglio misurare la velocità radiale delle stelle e scoprire le stelle binarie spettroscopiche.
Corredò i suoi strumenti con le ottiche fornite da
Carl August von Steinheil di Monaco. Applicò le sue tecniche innovative anche per la costruzione di fotometri.
Dal 1896 passò la gestione tecnica della sua azienda al figlio Reinhold (1873-1951), e dal 1900 cambiò il nome della ditta in
Otto Töpfer & Sohn, fabbrica per strumenti scientifici. Nel 1910 si ritirò dalla fabbrica. Nel 1919
Carl Bamberg rilevò la società che nel '21 divenne parte della
Askania Werke AG.