Родился в семье крестьянина Деменкова Ивана Антоновича. Работал кузнецом.

Призван в 1941г.

Летом 1942г. находился в госпитале.

Служил в 248 ГВСП, 84 ГВСД, 3 Беларусского Фронта.

08 сентября 1943г., награжден медалью "За отвагу":

"Орудийного номера 2 стрелкового батальона гвардии красноармейца Деменкова Тимофея Ивановича, за то, что он за период боев с 12.07.1943г., по 20.07.1943г., проявил мужество и отвагу. Находясь на должности заряжающего тов. Деменков четко и точно выполнял свои обязанности. В бою за дер. Коноплянка огнем из винтовки уничтожил одного немецкого автоматчика ,что способствовало с наименьшими потерями продвигаться вперед нашей пехоте".

14.07.1944г., награжден медалью "За отвагу":

"Орудийного номера 45 мм пушек гвардии рядового Деменкова Тимофея Ивановича за то, что он в бою за дер. Ступаки 25 июня 1944 г., бесперебойно обеспечивал батарею боеприпасами, что способствовало успеху в наступательном бою". 

24 июля 1944г., награжден медалью "За отвагу":

"Ездового батареи 45мм пушек гвардии рядового Деменкова Тимофея Ивановича за то, что он в бою за дер. Коробище, под огнем противника выкатил орудие на прямую наводку, тем самым способствовал бесперебойному ведению огня по огневым точкам и пехоте противника. За период боев он всегда бесперебойно обеспечивал рассчет орудия боеприпасами". 

Погиб в 1945 году:

Ранение в шею пост 29.01.1945г. Умер от ран 31.01.1945г. Первичное место захоронения: Восточная Пруссия, Кенигсбергский окр. Гроссоттенхаген, Братское кладбище, Братская могила № 3.