Tim Powers ist ältestes Kind einer großen irischen Katholikenfamilie. Sein Vater arbeitete als Anwalt, gab aber seine Arbeit auf, und die Familie zog 1959 nach Kalifornien. Die neue Umgebung beeinflusst Tim Powers bis heute – viele seiner Werke spiegeln das Land wider, und er denkt nur sehr ungern an die Kälte des alten Wohnorts zurück.
Im Alter von elf Jahren faszinierte ihn Heinleins Der Rote Planet derart, dass seine Begeisterung für die Phantastik ins Unermessliche wuchs. Mit dreizehn versuchte er sich an eigenen Geschichten, die von Magazinen abgelehnt wurden. In Fullerton besuchte Powers College und Universität und traf dort auf James Blaylock und K. W. Jeter. Als Ergebnis der poetischen Bemühungen von Blaylock und ihm wurde William Ashbless „geboren“ – ein fiktiver Dichter, der in einer Vielzahl Werke der beiden auftrat und unter dessen Namen mittlerweile sogar eigene Bücher veröffentlicht wurden.
Zu einem weiteren wichtigen Einfluss wurde Powers’ Nachbar Philip K. Dick, mit dem ihn bis zu dessen Tod eine langjährige Freundschaft verband.
Mit The Skies Discrowned erschien 1976 Powers’ erster Roman. Weltweite Aufmerksamkeit errang er mit dem Meisterwerk Die Tore zu Anubis Reich, das zum Vorreiter einer ganzen Fantasy-Richtung wurde. Weitere herausragende Bücher sind das in Las Vegas spielende und von T. S. Eliots Das wüste Land inspirierte Last Call und der Spionagethriller Declare, in dem die Ereignisse um den Cambridge Spy Ring in ein neues Licht gerückt werden. In seinem bislang letzten Roman Three Days to Never treten unter anderem Einstein, seine unbekannte Tochter, Chaplin und verschiedene Geheimdienste auf, im Kampf um eine Waffe mit verheerender Wirkung.
Powers erhielt mehrfach den World Fantasy Award, den Philip K. Dick Award und den Locus Award. Allerdings ist bisher nur ein kleiner Teil seiner Bücher in Deutschland veröffentlicht worden; von der Fault Lines-Trilogie erschien bisher nur der dritte Teil auf Deutsch.
Powers lebt zusammen mit seiner Frau Serena im südkalifornischen San Bernardino.
