Освободившись из своего первого заключения в Риме, апостол Павел предпринял с Тимофеем поездку на Восток, и оставил Тимофея в Эфесе епископом. Когда Павел вновь был заключён в Риме под стражу, Тимофей посетил его в заключении. После смерти Павла в 67 году, Тимофей вернулся в Эфес. О его последних годах достоверной информации нет, предание сообщает, что он, как и его учитель, умер мучеником около 80 года.
К Тимофею обращены два пастырских послания апостола Павла (1-е послание к Тимофею, 2-е послание к Тимофею), вошедшие в состав Нового Завета.
Также Тимофей упомянут в первых стихах 2-го послания к Коринфянам, Послания к Филиппийцам, Послания к Колоссянам, 1-го послания к Фессалоникийцам и 2-го послания к Фессалоникийцам и Послания к Филимону, что скорее всего означает, что Тимофей записывал эти послания со слов Павла. Возможно, что он был соавтором некоторых из них.
По церковному преданию Тимофей в 80 году принял мученическую смерть от язычников. Его мощи в IV веке были перенесены в Константинополь.
Память в Православной церкви совершается 4 февраля (22 января по старому стилю), а также 17 января (4 января по старому стилю) в день Собора Апостолов от семидесяти, в Католической церкви — 26 января.
