В 1924г. окончил школу-семилетку в Пскове.

С 12 декабря 1931г. курсант полковой школы 166 стрелкового полка Ленинградского военного округа.

10 августа 1932г. окончил полковую школу.

25 августа 1932г. назначен командиром отделения 166 стрелкового полка. 15 мая 1933г.- командиром полуроты.

С 29 декабря 1937г. по 04 ноября 1938г. слушатель 3-й военной школы летчиков и летчиков-наблюдателей (л.Оренбург).

По окончанию школы присвоено звание лейтенант. Назначен младшим летнабом (летчиком-наблюдателем) 38 скоростного бомбардировочного авиаполка Забайкальского военного округа.

Полк участвовал в боях у озера Хасан.

Указом от 17 ноября 1939г. лейтенант Тимофее был награжден медалью «За отвагу».

22 июля 1940г. назначен старшим летнабом.

С 12 марта 1941г. слушатель 2-й Высшей школы штурманов ВВС Красной Армии (г.Иваново).

В июле 1941г. штурман 5 авиаэскадрильи 1 авиакорпуса.

К ноябрю 1941г. в составе 215 отдельной разведывательной авиационной эскадрильи особого назначения (командир- капитан Берман Семен Давидович, комиссар- старший политрук Артемьев Борис Павлович. 

Эскадрилья вела разведку войск противника, наступающих на московском направлении. С декабря 1941г. базировалась на аэродроме Монино (Московская обл.).

02 января 1942г. Николаю Ивановичу присвоено звание капитан.

30 января 1942г. при перегоне самолета Пе-2 с места вынужденной посадки, самолет потерпел катастрофу при посадке в районе аэродрома Монино. Экипаж: летчик командир звена лейтенант Миронов Владимир Никитич, штурман звена капитан Тимофеев Николай Иванович и, летевший на месте стрелка-радиста, механик авиационный старшина Русецкий Гиларий Савельевич - погиб.