Родился 6 мая 1961 г. 6 мая 1961 г. в Маастрихте (Нидерланды).
Окончил Университет Редбауда, изучал французский язык и литературу. В 1984-1985 гг. прослушал курс по европейскому праву в Университете Нанси.
В 1985-1990 гг. был членом партии "Демократы-66".
В 1987 г. пришел в МИД, где прошел подготовительный курс для дипломатов.
В 1988-1990 гг. работал в отделе МИД по европейской интеграции.
В 1990 г. вступил в Партию труда (ПТ).
В 1990 г. был назначен вторым секретарем в посольстве Нидерландов в Москве.
В середине 1990 гг. работал заместителем главы канцелярии министра по делам сотрудничества с Европейским союзом (ЕС), в 1994-1995 гг. - в команде члена Европейской комиссии Ханса ван ден Брука, занимавшегося вопросами внешней политики ЕС.
В 1995-1998 гг. занимал пост советника и личного секретаря Макса ван дер Стула, Верховного комиссара по делам нацменьшинств Организации по безопасности и сотрудничеству в Европе (ОБСЕ).
В 1998-2007 гг. и 2010-2012 гг. - депутат парламента от ПТ, занимался вопросам внешней политики, возглавлял постоянный комитет по экономическим вопросам и представлял палату депутатов в Европейском конвенте, занимавшимся разработкой Европейской конституции.
В 2007-2010 гг. - статс-секретарь по европейским делам в правительстве Яна Петера Балкененде.
В 2012-2014 гг. - министр иностранных дел в правительстве Марка Рютте.
17 октября 2014 г. назначен первым заместителем председателя Европейской комиссии, ведал вопросами улучшения регулирования, межинституциональных отношений, верховенства закона и Хартией фундаментальных прав. Вступил в должность 1 ноября 2014 г. (до 2019 г.).
В 2019-2023 гг. являлся заместителем главы ЕК, еврокомиссаром по вопросам борьба с изменением климата. Тиммерманс подал в отставку, поскольку решил возглавить коалицию левых, состоящую из Партии труда и «Зеленых левых», на предстоящих 22 ноября 2023 г. выборах в парламент Нидерландов.
Франс Тиммерманс читал лекции как приглашенный лектор в Нидерландском институте международных отношений "Клингендаль" и в Нидерландском оборонном колледже.
Владеет немецким английским, французским, русским и итальянским.
Женат, имеет четверых детей.