З старовинного дворянського роду. Син генерал-майора Єгора Миколайовича Тімашева і його дружини Катерини Олександрівни, уродженої Загряжской. Освіту здобув у Московському університетському пансіоні і Школі гвардійських підпрапорщиків і кавалерійських юнкерів. З 1835 року на військовій службі, брав участь у війні на Кавказі і придушенні повстання в Угорщині. На початку царювання Олександра II, в 1856 році Олександр Єгорович був призначений начальником штабу корпусу жандармів і керуючим Третім відділенням, а після скасування кріпосного права його призначили тимчасовим генерал-губернатором Казанської, Пермської і Вятської губерній. Ці посади він займав до 1864 року. З 1867 року обіймав посаду міністра пошти і телеграфів, в цьому ж році Олександр Єгорович Тімашев був прийнятий в члени Державної ради. У наступному році 1868 році Олександр Єгорович був призначений міністром внутрішніх справ на місце Петра Олександровича Валуєва і пробув на цій посаді до кінця 1878 року. Під час перебування на посаді міністра внутрішніх справ введено Міському положенні 1870 роки, перетворення селянських установ в 1874 році, в значній частині була покращена поштова частина, скасовані деякі генерал-губернаторства, міністерству внутрішніх справ були підпорядковані губернії Царства Польського, а також розпочато введення в прибалтійських губерніях в якості офіційного та ділового російської мови. Був противником буржуазних перетворень, одним з активних організаторів боротьби з революційним і терористичним рухом.