Родился 13 апреля 1954 года в г. Беслане Правобережного района Северной Осетии.
В 1971 году поступил в Северо-Кавказский горно-металлургический институт на факультет промышленного и гражданского строительства. Окончив институт в 1976 году, трудовую деятельность начал мастером участка ПМК-815 треста «Севкавэлеваторстрой».
С 1978 года находился на освобожденной комсомольской работе. В 1982 году был переведен в г. Москву, где работал инструктором отдела комсомольских организаций ЦК ВЛКСМ.
В 1983 году вернулся в республику и был избран первым секретарем Северо-Осетинского обкома ВЛКСМ.
В 1986 году поступил в аспирантуру Академии общественных наук при ЦК КПСС, в 1989 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата исторических наук. Возвратившись из Москвы в Осетию, работал инспектором Северо-Осетинского обкома КПСС, а с 1990 года председателем исполнительного комитета Правобережного Совета народных депутатов г. Беслан.
В 1994 году был избран первым заместителем Председателя Верховного Совета Республики Северная Осетия-Алания.
С 1995 года Мамсуров - глава администрации местного самоуправления Правобережного района Республики Северная Осетия-Алания. Под его руководством в районе за несколько последующих лет были созданы условия для возникновения и развития передовых предприятий, и сегодня составляющих основу экономики Северной Осетии.
С февраля 1998 г. по октябрь 2000 г. возглавлял Правительство РСО-Алания. Это был трудный для всей страны период. Российская экономика переживала глубокий кризис, многомесячные задержки в выплате зарплат работникам бюджетной сферы, детских пособий, пенсий увеличивали социальную напряженность в стране. За два года Правительству республики под председательством Мамсурова удалось не только стабилизировать финансовую ситуацию, выплатить долги бюджета, но и приступить к реализации необходимых социально значимых программ.
19 октября 2000 года Мамсуров Т.Д. избран Председателем Парламента Республики Северная Осетия-Алания второго созыва.
В марте 2002 г. избран Секретарем Политсовета Северо-Осетинского регионального отделения Партии «Единая Россия».
Отмечая высокий профессионализм, ответственный подход к делу, чуткость, неподдельное внимание к чужим проблемам, а также высокую работоспособность Мамсурова, в 2003 году депутаты третьего созыва вновь избирают его Председателем Парламента РСО-Алания.
7 июня 2005 года Парламент РСО - А поддержал предложение Президента В. В. Путина о наделении Т. Д. Мамсурова полномочиями Главы Республики Северная Осетия - Алания. В июне 2007 года Таймуразу Мамсурову в числе немногих руководителей субъектов России была вручена почетная медаль «Патриот России» - за личный вклад и признание того внимания, которое руководство республики уделяет военно-патриотическому воспитанию и пропаганде нравственных ценностей в обществе. 25 сентября 2007 года Распоряжением Президента РФ Владимира Путина Глава Северной Осетии Таймураз Мамсуров включен в состав Президиума Государственного Совета Российской Федерации.
В октябре 2007 года решением Высшей Аттестационной Комиссии РФ Таймуразу Мамсурову присвоено ученое звание профессора кафедры социологии и политологии СКГМИ. 17 декабря 2007 года на VIII съезде Всероссийской политической партии "Единая Россия" Глава Северной Осетии Таймураз Мамсуров избран в состав Высшего совета партии.
Придерживается центристских взглядов, активно выступает за развитие социально ориентированной рыночной экономики. Одним из главных приоритетов в своей деятельности считает обеспечение безопасности и стабильности в республике, соблюдение прав гражданина независимо от национальности и религиозной принадлежности, свободы средств массовой информации. Богатый политический и жизненный опыт позволяют ему адекватно и своевременно реагировать на происходящие в Северо-Кавказском регионе процессы. Аргументированно высказывается за цивилизованное решение проблемы объединения Южной и Северной Осетии, рассматривая ее в первую очередь как проблему разделенного народа.
Профессионально изучает современные политологические и геополитические концепции, успешные экономические модели развития. Имеет ряд научных публикаций, является автором монографий: «Регионы - центр: проблемы согласования интересов» (М., 2000 г.), «Российский федерализм: национально-этнический контекст» (М., 2001 г.), литературно-художественного издания – «Построй свою башню» (Мин. Воды, 2003 г.). В мае 2002 года успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора политических наук по теме: «Этнополитические региональные проблемы развития российского федерализма».
Награжден орденом «Знак почета», медалью «За трудовое отличие». В июне 2002 г. награжден орденом Русской Православной Церкви Святого Благоверного Князя Даниила Московского II степени. В декабре 2004 г. награжден Серебряной медалью и почетным дипломом Института Св. Мартина (Италия).
В феврале 2006 года "за активную работу по созданию инвестиционной инфраструктуры, развитию территорий и продвижению регионов РФ в российском и международном бизнес - сообществе и в связи с 15-летием Российского союза промышленников и предпринимателей" Глава Северной Осетии Таймураз Мамсуров награжден Почетным знаком РСПП.
7 октября 2008 года распоряжением Президента Российской Федерации Дмитрия Медведева «За активную работу по организации приема беженцев из Южной Осетии и оказанию гуманитарной помощи пострадавшим» Главе Северной Осетии Таймуразу Мамсурову объявлена благодарность.
29 апреля 2010 года Парламент РСО-А большинством голосов поддержал предложение Президента Российской Федерации Д.А.Медведева о наделении Т.Д.Мамсурова полномочиями Главы Республики Северная Осетия – Алания на второй срок.
Женат. Воспитывает трех дочерей и сына. Увлечения: история, философия.
Из доклада-послания Главы Республики Северная Осетия-Алания (14 февраля 2013 г.):
"Работа идет. Все, что мы наметили, будет сделано обязательно. Властью и обществом. Именно вместе. Поэтому каждый житель Осетии – от рядового специалиста до руководителя – должен ответить, прежде всего, самому себе, какую пользу он может принести своему народу, каково его место в общем движении вперед, что он может сделать для Осетии. Патриотизм не только на войне нужен. По закону и по совести мы несем ответственность за свою Родину. Конечно, каждый человек в первую очередь думает о благополучии своей семьи, об изобилии в своем доме. Это нормально и естественно, но если в нашей Республике Северная Осетия-Алания, в нашем обществе, в нашем общем доме не будет чисто, красиво и безопасно, никто за своим высоким забором счастлив и уверен в своем будущем быть не может...".