Сын советского писателя Аркадия Петровича Гайдара (Голикова) от его второй жены Лии (Рахили) Лазаревны Соломянской.Тимур Гайдар окончил Ленинградское высшее военно-морское училище в 1948 году, факультет журналистики Военно-политической академии им. Ленина в 1954 году. Служил на подводной лодке в составе Балтийского и Тихоокеанского флотов. Позднее работал в газетах «Советский флот» и «Красная Звезда» , а с 1957 года — в газете «Правда» , где работал в военном отделе, а с 1972 года стал его заведующим, был собственным корреспондентом «Правды» на Кубе, в Югославии и в Афганистане. Публиковался также в «Московских новостях» и в «Известиях» , был членом редколлегии журнала «Пионер» .Был женат на дочери известного писателя П. П. Бажова Ариадне Павловне, сын — Егор Тимурович Гайдар, исполнявший обязанности Председателя Правительства России в 1992 году, приёмный сын — Никита Матвеевич Бажов.Тимур Аркадьевич Гайдар был Почётным гостем и активным помощником Московского Дворца пионеров и школьников им. А. П. Гайдара, расположенного в московском районе Текстильщики.
В последние годы Тимур Гайдар жил в писательском посёлке Красновидово, там с вертолёта был развеян его прах.