Родился 12 декабря 1927 года в городе Чистяково Донецкой области.
Заслуженный артист РСФСР (28.03.1968).
Семья переехала в Новочеркасск, где и прошло детство Николая.
В 15 лет ушел добровольцем на фронт, служил на Балтийском флоте до конца войны. Без песни не проходило ни дня, матросы пели, и среди них выделялся красивый тенор Николая. После войны он участвовал в концертах флотской самодеятельности, с русской песней одержал победу на смотре и стал солистом Ансамбля песни и пляски Балтийского флота в 1946 году.
В 1949 году Ансамбль Балтийского флота выступал в большом праздничном концерте в Москве в «Зелёном театре», где присутствовал К.Е. Ворошилов. Он и обратил внимание на молодого солиста ансамбля, чей голос покорил слушателей яркостью звучания, мягкостью и красотой тембра. Его задушевное и проникновенное исполнение русской песни и песен о войне произвели большое впечатление. Ворошилов посоветовал Николаю учиться профессиональному пению.
В 1950 году Николай Тимченко поступил в Московскую консерваторию. Его педагогами были прославленные в то время тенора, солисты Большого театра Н.Н. Озеров и С.П. Юдин. Будучи студентом, он уже гастролировал по стране и за рубежом. После успешного окончания консерватории, пройдя отличную вокальную школу, в 1955 году был принят в труппу Государственного Академического Большого театра СССР, где пел до 1968 года.
В 1961 году с первой группой молодых талантливых певцов Советского Союза был направлен в Италию, где проходил стажировку в «Ла Скала». В Милане он услышал многих выдающихся певцов, его педагогом был маэстро Барра.
По возвращении из Италии записывается на Всесоюзном радио, в студии «Мелодия», много гастролирует. Слушателей покоряет голос необычайной красоты, вокальное мастерство певца дает нам подлинное представление о классической итальянской школе.
Многогранность таланта даёт возможность Николаю Тимченко с равным успехом исполнять и арии из опер, и романсы, и русские народные песни. С волнением и искренностью звучат в его исполнении песни Великой Отечественной войны. Что бы ни пел артист, исполнение его всегда согрето подлинным чувством, отличается большой искренностью. Голос певца красив, а манера исполнения благородна, свободна и естественна.
С 1968 года - солист Росконцерта.
театральные работы
Ленский, Лыков, Трике, Индийский гость, Синодал, Баян, Альмавива, Альфред, Арлекин («Паяцы»), Люченцио («Укрощение строптивой»), Федор («Война и мир»).
призы и награды
Орден Отечественной войны II степени (1985).
роли в кино
1961 Дубровский (фильм-спектакль) :: Дефорж