Тимченко Геннадий Николаевич родился 9 ноября 1952 г. в г. Ленинакан (современное название - Гюмри) Армянской ССР в семье военнослужащего. В возрасте шести лет переехал вместе с родителями в ГДР, а через год - на Украину.
В 1976 г. окончил Ленинградский механический институт (в настоящее время - БГТУ "Военмех") с квалификацией "инженер-электромеханик".
После вуза поступил на работу сменным мастером цеха в Ижорский завод (г. Колпино, Ленинградская область).
С 1982 работал старшим инженером в ленинградском представительстве Министерства внешней торговли ССР. В 1987 г. стал заместителем генерального директора государственной внештеторговой фирмы "Киришинефтехимэкспорт", через который осуществлялась реализация за рубеж продукции "Киришинефтеоргсинтеза" - нефтеперерабатывающего завода в г.Кириши Ленинградской области.
В 1991 г. перешел на работу в Urals Finland Oy - финляндское подразделение совместного предприятия Urals, занимавшейся торговлей нефтью, одного из главных покупателей продукции "Киришинефтехимэкспорт". Также в начале 1990-х гг. был среди учредителей ряда фирм, связанных "Киришинефтехимэкспортом", с 1994 г. - совладельцем санкт-петербургской компании КИНЭКС.
В 1995 г. Urals Finland Oy переименована в International Petroleum Products Oy (IPP Oy), с 1997 г. по 2001 г. Геннадий Тимченко был ее генеральным директором. В 1997 г. вместе с Торбьерном Торнквистом учредил компанию Gunvor, которая впоследствии стала одним из крупнейших в мире частных нефтяных трейдеров нефти. В 2003 г. стал одним из основателей "Трансойл", крупнейшего частного оператора, занимающегося нефтеперевозками в РФ.
В 2007 г. зарегистрировал в Люксембурге холдинг Volga Resources, который стал владельцем пакетов акций таких компаний, как "Трансойл", "СИБУР" и "Стройтрансгаз". В июне 2013 г. в связи с диверсификаций активов холдинг сменил название на Volga Group.
С 2009 г. стал одним из основных владельцев (23%) ОАО НОВАТЭК - крупнейшего в России независимого производителя природного газа, вошел в совет директоров компании.
20 марта 2014 г. против Тимченко и ряда принадлежащих ему компаний были введены санкции США в связи с событиями на Украине. В Госдепартаменте США заявили, что "деятельность Тимченко в энергетическом секторе напрямую связана с президентом РФ Владимиром Путиным". Путин и Тимченко не отрицали свою дружбу, однако бизнесмен неоднократно подчеркивал, что его успех в бизнесе не связан со знакомством с президентом России. 17 апреля 2014 г. в эфире "Прямой Линии" Путин на вопрос о связях с Тимченко и братьями Аркадием и Борисом Ротенбергами ответил: "Да, это мои хорошие знакомые, друзья. Они зарабатывали свои капиталы, некоторые из них, еще до того, как мы были знакомы, например, господин Тимченко, он бизнесом занимался с начала 1990-х годов".
После введения санкций продал свою долю в Gunvor Торнквисту, также избавился от ряда других активов, в том числе долях в нефтетрейдере IPP и бизнес-терминалах Шереметьево и Пулково.
По данным журнала Forbes, Тимченко занимает 68 место в списке богатейших людей мира с состоянием $15,5 млрд (впервые вошел в этот список в 2008 г., тогда его состояние оценивалось в $2,5 млрд).
С мая 2011 г. занимает пост президента хоккейного клуба СКА. С июля 2012 г. является председателем совета директоров Континентальной хоккейной лиги (КХЛ). В 2013 г. вместе с Аркадием и Борисом Ротенбергами купил 100 проц акций хельсинского хоккейного стадиона Hartwall Arena и долю в финском клубе "Йокерит", который с 2014 г. выступает в КХЛ.
С начала 2000-х гг. проживает с семьей в Швейцарии, имеет гражданство Финляндии и РФ.
Награжден французским орденом Почетного легиона (2013 г., за вклад в развитие франко-российских проектов).
Женат, супруга - Елена. Сын и две дочери. Дочь Ксения Франк - член совета директоров "Трансойла", замужем за Глебом Франком, сыном генерального директора судоходной компании "Совкомфлот" Сергея Франка.
Увлекается теннисом, парусным спортом, хоккеем, гольфом и горными лыжами. Вместе с супругой и дочерью Ксенией руководит «Благотворительным Фондом Елены и Геннадия Тимченко» (был создан в 2010 г., до 2013 г. назывался "Ладога"), который нацелен на решение социальных проблем в России. Также управляет благотворительными фондами "Ключ" (специализируется на развитии института применых семей) и "Нева", занимающегося развитием культурного и научного обмена между Россией и Швейцарией.