В ряды Красной Армии был призван Алексеевским РВК, Куйбышевской обл. в июле 1942 года. Сержант Тимофей Мартынов служил в 212-м стрелковой дивизии 421-го стрелкового полка. Был два раза ранен.

Награждён двумя медалями «За отвагу».

В послевоенные годы трудился на НЭВЗе.