Peliuransa jälkeen Lehkonen on toiminut valmennustehtävissä. Kaudella 2005–2006 Lehkonen saavutti HPK:ssa apuvalmentajana seuran ensimmäisen Suomen mestaruuden. Toisena apuvalmentajana toimi tuolloin Jari Kaarela ja päävalmentajana Jukka Jalonen. Tammikuussa 2010 Lehkonen nimitettiin HPK-Juniorijääkiekko ry:n valmennuspäälliköksi. Lehkonen siirtyi potkut saaneen Harri Rindellin tilalle HPK:n päävalmentajaksi 22. tammikuuta 2012. Lehkonen on toiminut myös maajoukkueen valmennusryhmässä syksystä 2007 alkaen. Tehtävä maajoukkueessa päättyi kevään 2010 MM-kisojen jälkeen. Timo Lehkonen oli apuvalmentaja Suomen joukkueessa, joka voitti pronssia Vancouverin Olympiakisoissa 2010 ja samoin osana Doug Sheddenin valmennusryhmää, joka voitti pronssia Kanadan MM-kisoissa 2008. Lehkonen aloitti vuonna 2016 Karhu-Kissojen valmennuspäällikkönä. Lehkonen toimi apuvalmentajana Suomen nuorten maailmanmestaruuden voittaneessa joukkueessa 2016. MM-turnauksen jälkeen Lehkonen siirtyi Karhu-Kissojen valmennuspäälliköksi.