Родился 21 января 1919 г. в д. Метляева Балаганского района Иркутской области. Высшее образование получил на физико-математическом факультете Иркутского университета (1937–1942). После окончания университета, в марте 1942 г., был мобилизован в ряды советской армии. Участвовал в боях под Сталинградом, где был тяжело ранен. После лечения в военном госпитале в 1943 г. был демобилизован по состоянию здоровья. С 1943 по 1953 гг. работает завучем, директором средних школ Иркутской области и Красноярского края. В 1953 – 1964 работал преподавателем, доцентом, заведующим кафедрой физики Кызыльского педагогического института Министерства просвещения РСФСР, Тувинская АССР. В 1961 г. Тимофею Николаевичу была присвоена ученая степень кандидата педагогических наук. С сентября 1964 по 1984 гг. Метляев работал доцентом кафедры физики Крымского педагогического института им. М.В. Фрунзе. После выхода на пенсию в 1985 г работал старшим научным сотрудником научно-исследовательского сектора. В 1987 г. – старшим научным сотрудником, слесарем контрольно-измерительных приборов, ведущим инженером по хоздоговорной тематике.
Награжден: орден Отечественной войны II степени, значок «Отличник народного образования», медаль «За трудовое отличие», медаль «XX лет победы в Великой Отечественной войне 1941–1945гг.», медаль «Ветеран труда», 8 памятных медалей.