Родился 27 марта 1783 г. Ещё в детстве лишившись отца, Тимофеев, по окончании в 1797 году курса в 1-м кадетском корпусе, вышедши прапорщиком в армию, вынужден был жить на скудное офицерское жалованье.
Боевое крещение Тимофеев получил в чине штабс-капитана Выборгского пехотного полка в сражении под Аустерлицем, где обратил на себя внимание храбростью и распорядительностью; шеф полка генерал-майор Олсуфьев упоминал о нём особо в донесении главнокомандующему. В кампанию 1807 г. Тимофеев поддержал свою репутацию, когда под Прейсиш-Эйлау с охотниками атаковал колонну французских егерей и отбил 2 орудия и единорог, за что был награждён орденом св. Владимира 4-й степени с бантом.
По окончании похода Тимофеев перевёлся в гренадерский графа Аракчеева полк, из которого был командирован в 2-ю пехотную дивизию для указаний новых правил обучения войск; это поручение Тимофеев выполнил очень удачно и в 1809 года после Высочайшего смотра удостоился награждения бриллиантовым перстнем.
8 ноября 1811 г. он был произведён в подполковники с назначением командиром батальона в новый лейб-гвардии Литовский (впоследствии переименованном в Московский) полк, с которым и выступил в Отечественную войну.
Во время Бородинской битвы, в которой полк покрыл себя славой, Тимофеев оказал несколько крупных услуг: когда французы заняли Семёновские флеши и защищавшие их чины гренадерских батальонов стали отходить по одиночке, он пристроил их к своему каре, а затем часть отправил на соседнюю батарею, которая, за убылью прислуги у орудий, не могла бы без них действовать; выделившись далеко вперед, высмотрел расположение неприятельских колонн, скрытых за горой, и лично, с разрешения командира батареи, навёл на них орудие; когда кирасиры готовились к атаке на его каре, он велел лишь делать движение ружьями, зная по опыту, что лошади не пойдут на блестящие штыки; мера эта действительно имела успех, и кирасиры поездив вокруг каре, начали в 30 шагах строиться в колонну, чтобы ударить массой, но в это время Тимофеев бросился с каре в штыки, и латники обратились в бегство. С левого фланга из-за леса появилась неприятельская колонна с артиллерией, с очевидным намерением занять командующую высоту; заметив это, Тимофеев испросил разрешение подъехавшего генерала Коновницына предупредить неприятеля на этом пункте и занял его раньше французов, но вскоре разрезная пуля, обвитая волосом, вывела его из строя, раздробив кость левой ноги.
За эти подвиги он был произведён в полковники и 17 февраля 1813 года награждён орденом Георгия 4-й степени (№ 1182 по кавалерскому списку Судравского и № 2550 по списку Григоровича—Степанова)
Рана оказалась очень серьёзной, не заживала, и жизнь Тимофеева долго была в опасности, но всё же, пролежав более года в госпитале уездного города Касимова, он поправился и в 1814 г. прибыл к армии в Варшаву, где был назначен командующим гвардейской резервной пехотной дивизией.
В 1816 г. Тимофеев был произведён в генерал-майоры, а с 1818 г. по 1824 г. командовал формированной им гренадерской бригадой отдельного Литовского корпуса, состоя под начальством великого князя Константина Павловича, когда был переведён в Отдельный корпус военных поселений.
В 1828 г. Тимофеев был назначен командиром резервной пехоты, а в следующем — начальником 12-й пехотной дивизии, на каковой должности произведён в генерал-лейтенанты.
В Турецкой войне 1828—1829 гг. он принял участие лишь во второй кампании, исправляя должность военного генерал-губернатора Румелии; при возвращении в Россию был назначен на ту же должность в Севастополь на место генерала Столыпина, убитого бунтовщиками во время свирепствовавшей там чумы.
Когда началось польское восстание, Тимофеев выступил с 11-й пехотной дивизией для обложения крепости Замостья. 4 августа 1831 г. генерал Кайсаров, желая воздействовать на гарнизон, решил овладеть двумя редутами впереди форштадта и уничтожить хранившиеся там запасы; предприятие это выполнил удачно Тимофеев в два часа ночи, во главе 22-го егерского полка, причём был контужен осколком гранаты в руку и ногу, а также ушибся при падении убитой под ним лошади. Падение это имело дурные последствия, вызвав прилив крови к глазу, ушибленному песком под Бородиным: Тимофеев начал испытывать сильные страдания. Несколько операций не помогли, в в 1837 г. глаз был вынут.
В 1841 г. Тимофеев был произведён в генералы от инфантерии и в 1842 г. назначен командиром 6-го пехотного корпуса в Москве, за отличное состояние которого был награждён орденами св. Александра Невского (в 1843 г.), алмазными знаками к нему (в 1846 г.) и св. Владимира 1-й степени (в 1848 г.), а через год назначен шефом Московского пехотного полка, что было последней и самой почетной наградой.
Скончался Тимофеев 5 января 1850 г. в Москве и похоронен на территории Новодевичьего монастыря.