Тимофей Сергеевич Попов начал службу в рядах Красной армии в октябре 1943 года командиром зенитного расчёта 85 отделения зенитного дивизиона. Участвовал при форсировании реки на границе с Румынией, при обороне моста через реку Дунай, участвовал в Ясско-Кишинёвской стратегической наступательной операции. В феврале 1945 года дивизион отправили на третий Украинский фронт, где и был встречен победный май.
Боевые заслуги Тимофея Сергеевича были отмечены орденом Великой Отечественной войны II степени, медалью «За победу над Германией в 1941-1945 годах».