Après une licence de Lettres Modernes et des études au Conservatoire National Supérieur de Musique de Lyon, il intègre l’Académie de l’Opéra national de Paris, cadre dans lequel il chante notamment le rôle de Eisenstein dans Die Fledermaus, L’Horloge et Le Chat dans L’Enfant et les Sortilèges, Enée dans Didon et Enée, Tarquinius dans Le Viol de Lucrèce ainsi que de nombreux récitals.

En dehors de l’Académie de l’Opéra de Paris, il chante Schaunard dans La Bohème à Bordeaux ou encore le rôle-titre de Don Giovanni à l’Abbaye de Royaumont mis en scène par Patrice Caurier et Moshe Leiser. Il chante Papageno dans La Flûte Enchantée au Festival « Opera pa Skäret » en Suède et à Avignon, Guglielmo dans Cosí fan tutte à Dijon, Alessio dans La Sonnambula à l'Opéra de Nice, Argante dans Rinaldo à l'Opéra d'Avignon, La Haine dans Armide de Lully à Dijon et Versailles, Le Geôlier/ L’officier dans Dialogues des Carmélites à Bordeaux et Massy.

Il se produit en récital à l’Opéra de Rennes dans les Scottish Songs de Beethoven et en concert dans le Requiem Allemand de Brahms, ainsi que dans un programme de mélodies françaises à l’Opéra de Lyon. Il chante les Carmina Burana de Carl Orff et La 9e Symphonie de Beethoven avec l'Orchestre National des Pays de la Loire, le Requiem de Mozart à Versailles. Avec l’Opéra National de Paris il participe au concert inaugural de Gustavo Dudamel au Palais Garnier où il chante des extraits de Falstaff.

Timothée Varon est nommé Révélation classique de l’ADAMI en 2018, à l’Opéra national de Paris il remporte les prix de l’AROP et du Cercle Carpeaux en 2020, il fait partie de la promotion 2023 de Génération Opéra et est résident à l’académie du festival d’Aix-en-Provence en 2024.

Parmi ses projets pour la saison 25-26 citons, la reprise du rôle titre de Don Giovanni au théâtre de l’Athénée à Paris et à l’Opéra de Massy, dirigé par Julien Chauvin dans une mise en scène de Jean-Yves Ruf. Masetto dans Don Giovanni au Théâtre du Capitole de Toulouse. Guglielmo dans Cosi fan tutte au festival Castel Artès. Il sera par ailleurs Senna dans Senna Festeggiante de Vivaldi à l’Opéra Royal de Versailles, le Baron Douphol dans La Traviata à l’Opéra de Rouen et le Comte Capulet dans une version jeune publique de Roméo et Juliette au Théâtre des Champs-Elysées. En concert, il reprendra également le rôle de La Haine dans Armide de Lully en version de concert au Teatro Real de Madrid, au Théâtre National du Capitole et à la Philarmonie de Paris, enfin il donnera Le voyage d’hiver de Schubert avec la pianiste Anna Giorgi à l’Abbaye du Thoronet.

Timothée Varon est représenté par l'agence RSBA depuis 2025.