Darauf trat Timonow in den Dienst des Verkehrsministeriums und arbeitete in der Kommission für den Ausbau der Handelshäfen.[1] Er leitete die ersten Arbeiten für den Bau von massiven Stein-Molen an der Ostsee (1887). Er untersuchte die Mündungen von Dnepr, Don und Wolga (1890) und wählte die Flussarme für Verbesserungen der Schiffbarkeit aus. Er erstellte ein Projekt für Verbesserungen in dem Dnepr-Abschnitt mit den Stromschnellen und führte dazu Experimente an einer der Stromschnellen durch (1894). Er untersuchte die Pazifik-Küste für die Bestimmung eines Ortes für einen Hafen als Endpunkt der Transsibirischen Eisenbahn. Er untersuchte die Flüsse in der Amur-Region und entwickelte Maßnahmen für Verbesserungen (1895).[1]
Daneben lehrte Timonow ab 1899 am St. Petersburger/Petrograder/Leningrader Institut für Verkehrsingenieure, das zeitweise das Institut für Wasser- und Eisenbahntransport war, bis zu seinem Tode.[1] Er wurde zum Doktor der technischen Wissenschaften promoviert und zum Professor ernannt. Er schrieb Artikel auch für den Brockhaus-Efron.
