Призван по мобилизации в июле 1941г.

С апреля 1942г. воевал в составе 416 отдельного линейного батальона связи. Командир батальона военный инженер 1 ранга Тарасов.

В 1943г. командование батальоном принял майор Шаповалов Прокофий Григорьевич.

Батальон обеспечивал связь между штабом 10 армии и штабом Западного фронта.

С 1944г. батальон в составе войск 2 Белорусского фронта. В период наступательных операций вел строительство основной фронтовой линии связи.

В 1944г. Тимофей Иванович был принят в ряды ВКП(б), партбилет №6590452.

Отделение под командованием сержанта Сосенко выполняло задания по строительству и восстановлению телефонно-телеграфных линий связи в районах Рясна и Корытница. Несмотря на обстрелы вражеской артиллерии и налеты авиации работы велись без перерывов. Задания были выполнены своевременно.

Сержант Сосенко был представлен к ордену Красной Звезды, приказом от 04 ноября 1944г. награжден медалью «За боевые заслуги».

Награжден медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны II степени.