Родился 12 июля 1910 года в селе Новенькое (ныне Ивнянский район). Окончил 6 классов Новеньской школы и курсы трактористов. Работал в колхозе. В Красной Армии с июля 1941 года. 

Командир пулеметного расчета 472-го стрелкового полка (100-я стрелковая дивизия, 38-я армия, 1-й Украинский фронт) рядовой Тихонов В.И. в бою в районе села Вильня (Коростышевского района на Житомирской области) 24 декабря 1943 года все время находился со своим пулеметом впереди наступающих, нанося гитлеровцам большой урон. Противник, стремясь остановить наступление наших подразделений у села Соловиевка, бросил в контратаку пехоту, поддержанную 12 танками. И тогда рядовой Тихонов В.И., бросившись с гранатами под гусеницы головного танка, подорвал его. Погиб в этом бою.

25 августа 1944 года Указом Президиума Верховного Совета СССР Тихонову В.И. присвоено звание Героя Советского Союза посмертно. Награжден орденом Ленина.