Иван Иванович Тимашев родился 27 декабря 1813 года.
Образование получил в Павловском кадетском корпусе, а при том, что Иван Иванович Тимашев был отличнейший по поведению и успехам в науках, его записали на мраморную доску.
В 1831 году Иван Иванович Тимашев был выпущен прапорщиком в Лейб-гвардии Гренадерский полк, в котором служил до 1845 года, когда был откомандирован в Павловский кадетский корпус для испытания и перевода в последний впоследствии.
В 1848 году Иван Иванович Тимашев получил звание полковника с переводом во 2-й кадетский корпус и в том же году — в Дворянский полк. Там он пробыл около года и вернулся в строй, в Полтавский пехотный полк, из которого был командирован в 1850 году в Образцовый пехотный полк «для принятия в оном правил фронтовой службы».
Пробыв год в командировке, распоряжением штаба 3-го пехотного корпуса Ивана Ивановича Тимашева назначили командиром батальон в Алексопольском егерском полку, но и там пробыл недолго, так как вскоре назначен командующим Черниговским пехотным графа Дибича-Забалканского полком.
За отличия в сражениях во время Крымской войны был произведён в 1855 году в генерал-майоры с оставлением по армии в запасных войсках и 26 ноября того же года был награждён орденом св. Георгия 4-й степени (№ 9648 по списку Григоровича—Степанова).
Через три года назначен непременным презусом комиссии военного суда при Петербургском ордонанс-гаузе, на этой должности Иван Иванович Тимашев скончался 16 января 1864 года.
Иван Иванович Тимашев происходил из дворян Астраханской губернии.