Jiménez Villarejo, licenciado en Derecho por la Universidad de Granada en 1951, es hermano del exfiscal Anticorrupción Carlos Jiménez Villarejo y padre de la exministra socialista y actual diputada en el Congreso, Trinidad Jiménez.
Ingresó en la Escuela Judicial en 1953 y fue nombrado fiscal en la Audiencia de Sevilla, de Málaga y, más tarde, fiscal jefe de la Audiencia de Huelva. El exmagistrado fue designado en el año 1984 el primer fiscal especial para la coordinación de la lucha contra la droga, cargo que ocupó hasta 1986, cuando recaló como magistrado en el Tribunal Supremo, ocupando la presidencia de la Sala de lo Penal.
Dos años más tarde sería nombrado presidente de la Sala de lo Militar, donde permaneció hasta diciembre de 1999 tras haber alcanzado la edad de jubilación. En el año 2002, recibió la condición de magistrado emérito del TS. Entre otros premios, en el año 2011 fue galardanado con la Gran Cruz de San Raimundo de Peñafort.