Родился 11.04.1924 г. в селе Русская Халанъ Чернявского района Белгородской области в семье крестьянина. Русский. С 1935 года жил, учился и работал на шахте в г. Перевальске Луганской области.

В Советской Армии, с 1943 года. Командир пулеметного расчета 226-го стрелкового полка (36-я стрелковая дивизия, 5-я армия, 3-й Белорусский фронт) рядовой Тимонов одним из первых в полку 17.08.1944 года прорвался к Государственной границе СССР с Германией в рай¬оне деревни Глобеле (Шакяйский район Литовской ССР), обеспечив огнем преодоление пограничной реки (Шяшупе) передовыми подразделениями. Звание Героя Советского Союза присвоено 24.03.1945 года. Награжден орденом Ленина, Отечественной войны I степени, двумя орденами Отечественной войны II степени, орденом Красной Звезды, медалями.

В 1945 году демобилизован. В 1949 году окончил Лисичанский горный техникум, а в 1952 году -  Донецкий индустриальный институт. Проживал в г. Приволье Луганской области.

Работал на шахтах Лисичанска: в 1953-1961 гг. - главный инженер шахты «Привольнянская-Южная», в 1961-1966 гг. - директор шахты «Кременная», в 1966-1975 гг. - директор шахты им. Г.Г. Капустина.

За многолетний и добросовестный труд в угольной промышленности награжден орденами «Знак почета», «Октябрьской революции» и медалями.

Умер 24 марта 1999 года, похоронен в г. Приволье. На доме в котором жил Ф.Т. Тимонов установлена мемориальная доска.