Родился 10 января 1923 года в деревне Смирновка (Кондольский район Пензенской области). Затем с родителями переехал в город Саратов. Окончил 9 классов средней школы № 2 и аэроклуб. С 23 января 1941 года в рядах Красной Армии. В 1942 году окончил Черниговскую военную авиационную школу лётчиков.

С июня 1942 года сержант В. П. Тихонов на фронтах Великой Отечественной войны. По август 1942 года сражался в должности пилота 2-й эскадрильи 895-го ИАП, летал на Як-1. В октябре 1942 года направлен командиром звена в 236-й ИАП, где продолжал летать на Як-1. Воевал на Воронежском, Сталинградском, Южном и Северо-Кавказском фронтах. Принимал участие в обороне Воронежа, Сталинградской и Курской битвах, воздушном сражении на Кубани и освобождении Украины.

К июню 1943 года заместитель командира эскадрильи, он же штурман 236-го истребительного авиационного полка (201-я истребительная авиационная дивизия, 2-й смешанный авиационный корпус, 4-я Воздушная армия, Северо-Кавказский фронт) младший лейтенант В. П. Тихонов совершил 140 боевых вылетов, провёл 48 воздушных боёв, в которых сбил лично 10 самолётов противника и 6 в составе группы (в наградном листе говорится о 11 личных и 4 групповых победах). За эти подвиги представлен к высшей награде страны.

15 августа 1943 года младший лейтенант В. П. Тихонов погиб в воздушном бою. К тому времени выполнил более 150 боевых вылетов, сбил 11 самолётов противника лично и 6 в составе группы. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 августа 1943 года посмертно удостоен звания Героя Советского Союза. Похоронен в посёлке Ульяновка Богодуховского района Харьковской области Украины. На могиле установлен памятник. В городе Саратове средняя школа № 2 носит его имя.

Награждён орденами: Ленина (24.08.1943), Отечественной войны 2-й степени (02.01.1943), Красной Звезды (03.09.1942); медалью "За оборону Сталинграда" (1943).