Телокактус двуцветный имеет стебель нередко ветвящийся в основании, с возрастом удлиняется, в диаметре до десяти сантиметров.Это самый высокий вид, в высоту достигает до пятидесяти сантиметров.
Ребра бугорчатые, в количестве от восьми до тринадцати. Колючки густые, относительно тонкие, игловидные, разноцветные: желтоватые, беловатые, красноватые. Радиальных колючек пятнадцать штук. Четыре центральных, до пяти сантиметров в длину.
Цветки розово-фиолетовые, до восьми сантиметров в диаметре.