Timothy H. O'Sullivan a commencé comme apprenti en galerie.
Il part ensuite photographier pour son compte les champs de bataille de la guerre civile américaine et nombre de ses clichés seront sélectionnés dans le "Photographic Sketch Book of the War", la première publication de photos de la guerre civile.

Son expérience sur le terrain lui permet d'être nommé photographe pour la première étude gouvernementale de l'Ouest américain. Il produit de nombreux clichés des montagnes et canyons de l'Ouest avec des types de falaises et rochers différents. En 1874 à Washington, il produit des tirages pour l'armée. Après avoir été nommé photographe en chef du Trésor américain en 1880, O'Sullivan meurt à New York de la tuberculose.