Okres lęgowy Toki Toki mają miejsce wiosną. Orlik w czasie lotu godowego wznosi się bardzo wysoko, po czym zaczyna lotem nurkowym opadać w dół. Kolejny wzlot na dużą wysokość wykonuje szybowaniem na rozpostartych skrzydłach. Na lęgowisku przebywa od marca do października. Gniazdo W koronie drzewa liściastego, znacznie rzadziej iglastego, tuż przy pniu. Orlik buduje gniazdo z gałęzi, suchych korzeni i patyków, wyścieła je trawą, mchem, puchem i świeżymi zielonymi gałązkami brzozy, jemioły lub świerku. Ma kolisty kształt i średnicę 100 cm, a wysokość 0,9 m. Może znajdować się na 11–14 metrach wysokości, ale też zdarzają się lęgi na 4,5 metrach. Jedno miejsce lęgowe zajmowane jest przez parę sezonów. W przeciwieństwie do orlika krzykliwego, orlik grubodzioby w czasie wyprowadzania lęgów może odganiać bieliki.
Gniazda orlika grubodziobego okazały się małymi centrami bioróżnorodności, gdyż na Bagnach Biebrzańskich korzystało z nich aż 67 gatunków mniejszych ptaków i dwa gatunki ssaków, co jest rekordem w skali światowej. thumb|250px|Jaja z kolekcji muzealnej