Тимков Николай Ефимович родился 12 августа 1912 года в посёлке Нахичеванские дачи в пригороде Ростова-на-Дону (в 1928 году был упразднён в связи с включением в состав Ростова-на-Дону). Его родители, Ефим Егорович Тимков и Василиса Тимофеевна Аблязова, саратовские крестьяне, переехали в Ростов-на-Дону в 1892 году. Отец работал разнорабочим, в семье было четверо старших детей. Родители умерли в 1924 году, когда Тимкову шёл двенадцатый год. Заботу о нём взяли на себя старшие сестры.
В 1927 году Тимков окончил 8 классов средней школы и поступил в Ростовское художественное училище, которое возглавлял пейзажист А. С. Чиненов, ученик В. Поленова и большой поклонник И. Левитана. Окончив училище в 1931, Тимков едет в Москву, где вскоре знакомится с П. Радимовым и другими московскими художниками АХР. Работает в «Изогизе» чернорабочим, позднее вступает в члены товарищества «Всекохудожник» в качестве художника-офрмителя. Одновременно занимается самообразованием в Третьяковской галерее и с упорством работает на пленэре, время от времени пользуясь доброжелательными советами М. Нестерова и С. Малютина. На квартире Радимова происходит встреча Тимкова с И. Бродским, сыгравшим большую роль в судьбе художника. Посмотрев работы Тимкова, И. Бродский посоветовал ему ехать в Ленинград для продолжения учёбы.
В 1933 году Тимков вместе с А. Лактионовым приехал в Ленинград и был принят на первый курс живописного факультета ИЖСА ВАХ. Занимался у М. Бернштейна, А. Рылова, А. Любимова, В. Серова. В 1939 окончил институт по мастерской И. Бродского с присвоением звания художника живописи. Дипломная работа — картина «Выходной день за городом». В одном выпуске с Тимковым институт окончили Николай Андрецов, Петр Белоусов, Глеб Вернер, Алексей Грицай, Евгений Жуков, Михаил Козелл, Лев Орехов, Лия Острова, Елена Скуин, Борис Щербаков и другие молодые художники, ставшие впоследствии известными советскими живописцами.
После окончания института Тимкова призывают на военную службу в Балтийский флот, которая продолжается до 1946 года. В годы Великой Отечественной войны и блокады Тимков был среди защитников Ленинграда. Во время кратковременных посещений города он создаёт серию графических работ (гуашь, акварель), запечатлевших блокадный Ленинград, среди них «На Неву за водой», «Зимой», «Весна» (обе 1942), «Ленинград в день прорыва блокады», «На Неве», «Орешек», «Трофеи» (все 1943), «Баржи на Неве», «Набережные Невы» (обе 1944) и другие (в настоящее время в собрании Государственного Русского музея и Музея истории города). Тимков участвовал во всех выставках художников блокадного города и защитников Ленинграда, в выставке «Героический фронт и тыл» в Москве в Теретьяковской галерее (1943), а также в создании самой большой за годы войны выставки «Героическая оборона Ленинграда», открытой в 1944 году в Соляном переулке и положившей начало музею Обороны Ленинграда. Награждён медалями «За оборону Ленинграда», «За победу над Германией».
Спустя много лет в начале 1960-х Тимков послужил прототипом одного из героев картины «Матросы. 1942 год» художника Г. Савинова, служившего в войну с Тимковым в Балтийском экипаже. В 1943 году Тимкова приняли в члены Ленинградского Союза советских художников. Первое участие Тимкова в выставке относится к 1929 году (Ростов-на Дону). В 1947 году в залах ЛССХ открылась первая персональная выставка произведений художника, показанная затем в ленинградском Доме кино и Доме искусств. С конца 1940-х Тимков постоянно участвует в ленинградских, республиканских и всесоюзных выставках, экспонируя свои работы вместе с произведениями ведущих мастеров изобразительного искусства Ленинграда.
Формирование индивидуального стиля Тимкова шло постепенно, по мере накопления и обобщения опыта, в процессе общения с коллегами и многочисленных творческих поездок на Волгу и Дон, в Старую Ладогу, на Урал, работы в Выре и Рождествено под Ленинградом, на Академической даче. Позднее, уже зрелым мастером он посещал Италию (1969), Англию (1974), Францию (1977), Югославию (1981). В первое послевоенное десятилетие живописная манера Тимкова развивалась и совершенствовалась в направлении, намеченном ещё в студенческие годы. Он был всецело под воздействием русских пейзажистов 19 века. Реальное пространство в его работах передавалось почти с иллюзорной точностью, цветовая характеристика сдержанна, краски приглушены. В донских и волжских пейзажах Тимков стремился к охвату как можно большего пространства, к изображению множества ясно читаемых планов, что лежало в русле общей тенденции развития жанра этих лет. Среди известных произведений художника этого периода, показанных на выставках, «Уборка урожая» (1950), «Огни колхозной ГЭС», «Скоро жатва» (обе 1951), «Зимний пейзаж» (1952), «Донские дали» (1953), «Вечер на Дону», «На Дону» (обе 1954), «Тихая осень. На Дону», «Последний снег», «К весне» (все 1955), «Ветреный день», «Вечер» (обе 1956), «Лед идет», «Вечер на Волге» (обе 1957) и другие.
Наиболее интересны по мнению критиков этюды: «Пейзаж» (1954), «Весенний пейзаж» (1955), «Выра», «Зимка» (оба 1956), «Белая ночь» (1957), «Последний луч», «К весне», «Осинки» (все 1958) и другие. В них художнику чаще удается сохранить впечатления от непосредственного восприятия природы. Но этюд в те годы рассматривался лишь как подсобный материал для пейзажной картины, с её значительными размерами, непременным жанрово-повествовательным началом, с тщательным отбором и скрупулёзной проработкой деталей и выстроенностью композиции. Не удивительно поэтому, что на персональной выставке 1957 года в Ленинградском Союзе художников, показанной затем на родине в Ростове-на Дону, Тимков предстает одаренным и серьёзным профессионалом, творчество которого однако ещё не выходило за рамки постулатов и приемов, бытовавших в советской пейзажной живописи 1940—1950 годов. Но уже было в работах нечто, выделявшее их из общего ряда. В них видны незаурядная даровитость художника, редкое природное чувство цвета, был слышен искренний и уверенный собственный голос в выборе темы и раскрытии образа. Обращали на себя внимание усилившаяся декоративность живописи, обобщённость рисунка и формы, склонность к выстраиванию композиции вокруг крупных объёмов и плоскостей.
Свои поиски Тимков не прекращал вплоть до последних лет жизни, критически относясь ко многому из сделанного им ранее. Свой собственный узнаваемый почерк он обретает к середине 1960-х годов, в чём убеждает знакомство с произведениями этого периода, в том числе показанными на персональных выставках 1964 года в Ленинграде, Москве, Ярославле, Краснодаре, Ставрополе, Кисловодске, Ростове-на-Дону, Орджоникидзе, Нальчике, и 1976 года в Ленинграде. В них прослеживается очевидное развитие манеры художника от традиционного пленэрного письма в сторону импрессионистического обогащения и утончения колорита, усиления декоративности, стилизации и некоторой условности рисунка. «Пейзажи Тимкова, - писал о московской выставке 1964 года художник А. Яр—Кравченко в «Советской культуре», — всегда окрашены лирическим чувством. Он умеет находить такие краски, такой свет, такие эмоции, которые придают его полотнам особую поэтическую настроенность. Когда я смотрю на пейзажи Тимкова, то всегда чувствую, с каким волнением художника—поэта он их создаёт». Красочный диапазон работ становится в 1960-е годы чрезвычайно широк, их колорит звонкий, декоративно-плоскостный, но не локальный, а тонко связанный с рельефом, с выразительными возможностями самой поверхности холста, фактуры, мазка.
В работах этого периода живописный талант Тимкова раскрывается во всех видах творчества — от картины-пейзажа до натурных этюдов малых форм. «Проникновенная любовь к природе, поэтическое её восприятие, умение найти прекрасное в любом, казалось бы, самом неприметном уголке — вот что наиболее характерно для этого мастера», — писала о пейзажах Тимкова одна из ленинградских газет. Среди них «Вечер. Сиреневый час», «Начало весны», «Зеленеет» (все 1959), «Мартовское солнце», «Октябрь. Первый снег» (обе 1960), «Первый снег» (1961), «На реке Тезе», «Улица в Холуе», «Осенние вишни» (все 1962), «Февральская лазурь»(1963), «В марте» (1965), «Весна», «Золото осени», «Волхов. Последний снег» (все 1967), «Солнечный день», «Зима пришла» (обе 1968), «Русская зима. Иней.» (1969), «Апрель», «Мстинское озеро», «В начале марта» (обе 1971), «Июнь голубой», «Май. Черемуха цветет», «Ранней весной» (все 1972), «В снегах» (1973), «Переславль-Залесский. Даниловский монастырь» (1974), «Снежное поле», «Февраль» (обе 1975) и другие. Отныне и до конца жизни большинство работ будет создано им в деревне Валентиновка и её окрестностях неподалеку от Вышнего Волочка. Здесь, по выражению М. Эткинда, будет главная его мастерская. Он будет работать здесь каждый год с апреля-мая по ноябрь, иногда и зимой, писать берега Мсты и Мстинского озера, близлежащие деревни Котчище, Большой и Малый Городок, Подол, Кишарино, Терпигорево.
После успешной выставки 1976 года Тимков продолжал активно работать в Валентиновке, а также в своей ленинградской мастерской в доме художников на Песочной набережной, совершил поездки в Крым, Хосту, побывал во Франции и Югославии. Среди написанных в эти годы картин и этюдов работы «Первый Снег», «Осень» (обе 1977), «Торжок», «Идут дожди» (обе 1978), «Город Торжок. Зима», «Зимнее утро», «Летний вечер» (все 1980), «Весна» (1982), «Сумерки» (1983), «Крым» (1988), «Переславль-Залесский» (1992) и многие другие. В 1982 году в Москве в залах Московского дома художника на Кузнецком мосту с успехом прошла выставка произведений Николая Тимкова, показанная затем в Военно-Воздушной академии имени Ю. А. Гагарина и в Звездном городке. В 1987 году ему было присвоено почетное звание Заслуженного художника Российской Федерации. Последняя прижизненная выставка Николая Тимкова прошла в 1993 году в залах Петербургского Союза художников.
Николай Тимков скончался 25 декабря 1993 года в Петербурге на восемьдесят втором году жизни. Похоронен на Ковалевском кладбище. Его произведения хранятся в Государственном Русском музее, «Эрмитаже», Государственной Третьяковской галерее, Ростовском областном музее изобразительных искусств, в многочисленных музеях и частных собраниях в России, США, Франции, Великобритании, Японии и других странах.
Уже после смерти художника, его творчество получило признание и вызвало большой интерес за рубежом. Ему посвящены две монографии, изданные в США. Выставки его произведений прошли в Сан-Франциско (1998, 2000, 2001), Аспене (1999), Нью-Йорке (1999, 2001), Скотсдейле (2000), Палм Бич (2000), Вэйле (2001), Вашингтоне (2001) и других городах. Это принесло художнику широкую известность и славу «русского импрессиониста». Одним из первых советских художников и, возможно, первым пейзажистом, он был причислен на Западе к крупнейшим мастерам живописи ХХ века. С работ Николая Тимкова для многих западных историков и любителей живописи началось новое открытие искусства советской эпохи середины и второй половины ХХ века. Известны живописные, графические и скульптурные портреты Н. Тимкова, исполненные в разные годы ленинградскими художниками и скульпторами, в том числе П. Д. Бучкиным (1960), Н. Н. Бабасюком (1963), А. А. Мурзиным (1964, 1978). В Ярославо-Ростовском художественном музее хранится картина Г. Савинова «Матросы. 1942 год» (1964), на которой в образе погружённого в свои мысли морского пехотинца в чёрном бушлате и белой каске изображён Н. Тимков.