Будущий маршал родился в селе Фурмановка Аккерманского уезда Бессарабской губернии. «Отец происходил из рода запорожских казаков, которые, по преданию, ходили в бой по пояс раздетые, что символизировало бесстрашие, — рассказывал в автобиографии Семён Константинович про отца. — Они владели искусством рассекать воздух шашкой так, что казалось — свистит пуля. Это умение передавалось от отца к сыну».
По окончании сельской церковно-приходской школы в 1915 году Тимошенко призвали в армию. В армии он продолжил учёбу, в частности, окончил Ораниенбаумскую пулемётную школу, выпустившись оттуда, по одним данным, инструктором, по другим — вахмистром.
Первую мировую войну Семён Тимошенко провёл пулемётчиком на Западном фронте. Служил будущий маршал в 4-й Кавалерийской дивизии и успел отличиться при Брусиловском прорыве. За отвагу, проявленную во время боёв, Семёна Константиновича наградили сразу тремя георгиевскими крестами и представили к полному Георгиевскому кресту. Однако получить желанную награду Тимошенко не успел. Вместо неё он угодил в тюрьму. Угодил за то, что ударил офицера. Его предали военно-полевому суду и должны были судить, но грянула Октябрьская революция. Тимошенко освободили, и он продолжил дальнейшую службу. Он много воевал на стороне Красной армии. Сам Тимошенко в автобиографии рассказывал о своём революционном периоде следующее:
«7-го ноября 1917 г. в составе 4-й кавалерийской дивизии, перешедшей на сторону Советской власти, начал активно участвовать в борьбе с контрреволюцией. В первые дни Октябрьской социалистической революции возглавленная выборным командным составом 4-я кавалерийская дивизия, по распоряжению В.И. Ленина, была переброшена с Западного фронта на Дон для ликвидации контрреволюционного мятежа атамана Каледина. Покончив в январе-феврале 1918 г. с Калединым, дивизия была переброшена из Ростова в Москву для расформирования и демобилизации личного состава».
В марте того же 1918 года Тимошенко демобилизовывается из армии. Хотя, демобилизовавшись, будущий маршал решает связать свою дальнейшую жизнь с армией и вступает в первый Черноморский отряд. Там он неспешно продвигается по карьерной лестнице — от рядового до командира 1-го Конногвардейского Крымского полка.
Недолго послужив командиром кавалерийской бригады под началом Климента Ворошилова, Семён Константинович перешёл под командование Семёна Будённого, войдя в состав его конной дивизии. Однако случилось это только в октябре 1919 года. Ещё раньше, в феврале, Тимошенко вступил в партию, а на январь пришлось его участие в Воронежско-Касторненской операции. Тимошенко участвовал в освобождении Воронежа, Касторного, взятии города Старый Оскол. Как позже под Ростовом и Донбассом, ему пришлось сражаться здесь с частями генералов Константина Мамонтова и Андрея Шкуро, воевавшими в составе деникинских войск. В декабре 1919-го — январе 1920 года в новом качестве Тимошенко участвовал в Харьковской, Донбасской и Ростово-Новочеркасской операциях, сражаясь с частями Мамонтова и Улагая. Без особого сопротивления его дивизия сумела захватить Ростов-на-Дону.
Войдя в захваченный город, Тимошенко пришёл в ресторан, где ужинали ничего не подозревавшие белогвардейские офицеры. Распахнув дверь банкетного зала, Семён Константинович сообщил о взятии Ростова красными, велел им сдать оружие и объявил офицеров пленными. Вскоре его дивизию перебросили на южное направление, в состав Кавказского фронта, где произошло крупнейшее сражение Гражданской войны — Егорлыкское, длившееся с 25 по 27 февраля, в котором впервые противостояли друг другу десятки тысяч конников.
Егорлыкское сражение закончилось разгромом последних резервов белых, и вскоре Семёна Константиновича вызвали в штаб армий на совещание, где командующий Кавказским фронтом Михаил Тухачевский объявил собравшимся о начале войны с Польшей. Поляки надолго запомнили способного отчаянного комдива, бившего их под Житомиром и Уманью, Новоград-Волынском и Ровно.
В августе того же 1920 года Тимошенко оставил родную 6-ю дивизию и был назначен командующим 4-й кавалерийской дивизии. В новом качестве он повоевал с бандами Нестора Махно и войсками генерала Петра Врангеля, принял участие в Перекопско-Чонгарской операции, в ходе которой его дивизии удалось разгромить Корниловскую и Марковскую дивизии.
Гражданская война завершилась, а Тимошенко в декабре 1920 года отправили в столицу в качестве делегата 8-го Всероссийского съезда Советов. По мнению некоторых исследователей, именно после съезда Тимошенко решил остаться в армии на всю жизнь и в следующем году стал слушателем Высших курсов Военной академии РККА, которые окончил в том же году. Сразу же его назначили заместителем командира, а вскоре и командиром-комиссаром 3-го кавалерийского корпуса.
Будущий маршал обрёл семейное счастье, женившись в 1927 году на Анастасии Жуковской, учительнице одной из минских школ. Жена подарила ему дочь Олю и сына Костю.
Между тем Тимошенко продолжал учёбу. В 1927 году он окончил Высшие академические курсы, в 1930 году — курсы единоначальников при Военно-политической академии. Вскоре он уже помощник командующего войсками Белорусского военного округа, а ещё через три года — заместитель командующего войсками. В 1935 году Семён Константинович переведён в Киевский военный округ, а с сентября 1937 года он — командующий. Правда, возглавил Тимошенко другой военный округ — Северо-Кавказский.
В 1939-м началась Советско-финская война. Когда начались боевые действия, Сталин собрал всех командующих военными округами и задал им один-единственный вопрос: «Кто готов взять на себя командование?». Тимошенко тут же поднялся и при общем молчании произнёс: «Я, надеюсь, не подведу вас».
Тимошенко действительно не подвёл Сталина и после окончания войны стал наркомом обороны. Тогда же Семёну Константиновичу присвоили звание маршала. В новом качестве и в новом звании теперь уже маршал Тимошенко встретил 22 июня 1941 года — начало Великой Отечественной войны. 23 июня Тимошенко возглавляет Ставку Верховного командования, временно концентрируя в своих руках широкие полномочия. 30 июня после создания Государственного комитета обороны (сокращённо ГКО) под председательством Сталина Ставка Верховного командования превратилась в Ставку Верховного главнокомандующего. Тимошенко стал её рядовым членом и был понижен до простого заместителя наркома обороны.
С сентября 1941-го по июнь 1942 года Тимошенко — командующий юго-западным направлением. В ноябре-декабре 1941-го Семён Константинович отличился в боях под Ростовом, спланировав и осуществив успешное контрнаступление против 1-й немецкой танковой армии.
Вскоре в июле 1942 года маршала перебросили командовать на Сталинградский, а затем в октябре — на Северо-Западный фронт. В следующем году Тимошенко ждало новое назначение. На этот раз уже представителем Ставки. В новом качестве Семён Константинович координировал действия Ленинградского и Волховского фронтов, а позже Северо-Кавказского и Черноморского. Новороссийско-Таманская, Керченско-Эльтигенская, Прибалтийская, Ясско-Кишенёвская, Восточно-Карпатская, Балатонская, Будапештская, Венская и Пражская — все эти операции разрабатывались и осуществлялись при непосредственном участии маршала.
Весь 1944 год Семён Константинович координирует действия новых фронтов. С февраля по июнь — 2-го и 3-го Прибалтийских фронтов, с августа и до конца войны — 3-го, 4-го Украинских фронтов. После войны маршал недолго возглавлял военную комиссию депутатов Верховного Совета СССР по подготовке Закона о демобилизации из Вооружённых сил старших возрастов, а вскоре возглавил войска Барановичского военного округа.
В 1960 году Тимошенко возглавил Советский комитет ветеранов войны. Семёну Константиновичу пришлось заниматься проблемами тех ветеранов войны, о подвигах которых забыла страна. Он единственный из военачальников не стал писать мемуаров, возможно, потому, что не хотел рассказывать о своих поражениях. Он пробыл на малозаметной должности 8 лет и 31 марта 1970 года скончался.
Семён Константинович Тимошенко остаётся одним из самых загадочных и малоизученных персонажей советской эпохи. Он прошёл Первую мировую войну, Гражданскую, Великую Отечественную, воевал с поляками, финнами, возглавлял наркомат обороны, был сватом Сталина, а после войны — единственным из военачальников, не оставившим мемуаров.