Родился в Фурмановском районе.

На момент гибели
- командир звена 41-го истребительного авиационного полка.

Родился 1 ноября 1915 года в с. Панино Ильинско-Введенской волости Нерехтского уезда Костромской, ныне Фурмановского района Ивановской области. В 1935 году окончил 10 классов средней школы.

В рядах Красной Армии с августа 1935 года. Поступил в 11-ю школу военных пилотов имени Пролетариата Донбасса (г. Ворошиловград). В 1937 году переведен в 2-ю Военную школ лётчиков имени ОСОАВИАХИМа СССР (г. Борисоглебск), которую окончил в конце 1937 года с присвоением воинского звания старшина.

Службу начал в 22-м истребительно авиаполку рядовым пилотом. В дальнейшем смеи л несколько авиаполков. С апреля 1939 года лейтенант Тихомиров проходил службу в 41-м истребительном авиаполку Белорусского военного округа. В составе полка принимал участие в походе в Западную Белоруссию и Западную Украину. В октябре 1940 года назначен командиром звена.

К моменту нападения фашистской Германии полк базировался у самой западной границы в городе Белосток (ныне Польша), имел на вооружении самолеты И-16 и осваивал новые истребители МиГ-3. Лейтенант Тихомиров был в числе летчиков, освоивших новый самолет.

С первых дней войны лейтенант Тихомиров участвовал в боевых влета. 29 июня одержал первую победу: вылетев по тревоге сбил в районе города Бобруйска вражеский бомбардировщик Ю-88. В дальнейшем полк в июле-начале августа состоял в Московской зоне ПВО. С 14 августа вел боевые действия на составе ВВС Северо-Западного фронта.

К началу сентября 1941 года лейтенант Тихомиров провел 37 воздушных боев на МиГ-3 в которых сбил три самолета противника лично и 5 в группе. В напряженные периоды имел до 8 боевых вылетов в день. Дважды представлялся к наградам - орденам Красного Знамени и Ленина. Реализован было только второе представлении с понижением статуса награды - награжден орденом Красного Знамени.

В конце августа был ранен в ногу, остался строю. В сентябре 1941 года присвоено очередное воинское звание старший лейтенант. В январе 1942 года полк был перебазирован под город Ленинград, вел боевую работу в составе 2-й Резервной авиационной группы Волховском фронте. В воздушных боях в феврале-марте 1942 года одержал еще 2 личные победы и 5 в группе, принял командование эскадрильей.

1 апреля 1942 года командир эскадрильи старший лейтенант Тихомиров погиб в воздушном бою. Через месяц после гибели был подписан приказ о присвоении звания капитан.

Похоронен в поселке Гремячево Киришского района Ленинградской обалсти.

Награждён орденом Красного Знамени (27.11.1941).