В декабре 1942 года назначен заместителем командира 172-й стрелковой дивизии, с 23 января 1943 года и. д. командира дивизии (утвержден приказом заместителя НКО от 22.7.1943). В составе 6-й армии Юго-Западного фронта дивизия принимала участие в Среднедонской, Острогожско-Россошанской и Ворошиловградской наступательных операциях. Определением военного трибунала Воронежского фронта от 25.1.1943 «за личное мужество, отвагу и твердые волевые качества в должности заместителя командира 172-й стрелковой дивизии в ходе наступления в районе среднего течения Дона» полковник Тимофеев освобожден от наказания (судимость снята).