Urodził się w podmoskiewskiej miejscowości o nazwie Pawłowski Posad. Mając 17 lat został przyjęty do Wszechzwiązkowego Państwowego Instytutu Kinematografii (najstarszej uczelni filmowej na świecie), który ukończył z wyróżnieniem. Debiutował w filmie "Młoda gwardia" (1948). Początkowo grywał role traktorzystów, żołnierzy, marynarzy. Zwrócił na siebie uwagę publiczności i krytyków rolą księcia Andrieja Bołkońskiego w monumentalnej ekranizacji powieści Lwa Tołstoja "Wojna i pokój" (reż. S. Bondarczuk, 1965-67). Również postać nauczyciela historii Ilji Mielnikowa w "Doczekać do poniedziałku" (1968) zyskała szerokie uznanie i przyniosła aktorowi Nagrodę Państwową. W 1971 wystąpił razem ze szwedzką aktorką - muzą Bergmana - Bibi Anderson w dramacie historyczno-szpiegowskim "Człowiek z drugiej strony". Zagrał świetne role w filmach "Oni walczyli za ojczyznę" (reż. S. Bondarczuk, 1975), "Biały Bim, Czarne Ucho" (1977), "Europejska historia" (1984), "Spaleni słońcem" (reż. N. Michałkow, 1994). Stworzył ciekawe kreacje w "Ekspresie berlińskim" (2001) i w biografii H. Ch. Andersena "Andersen. Życie bez miłości" (2006) Jednak świat i kinematografia zapamiętają go przede wszystkim jako standartenführera SS Maxa Ottona von Stirlitza z serialu telewizyjnego "Siedemnaście mgnień wiosny" (1973). Rola tajnego agenta, czyli radzieckiego szpiega Maksyma Maksymowicza Issajewa, pracującego w Głównym Urzędzie Bezpieczeństwa Rzeszy (RSHA), przyniosła mu olbrzymi rozgłos, sławę i uwielbienie wielu pokoleń kinomanów, zarówno w Rosji, jak i zagranicą. Chyba nie ma na świecie drugiego takiego agenta, który wywoływałby tyle sprzecznych emocji naraz: od zachwytu i podziwu po niewybredne i złośliwe dowcipy. Niestety to trwałe zapisanie się Stirlitza w pamięci widzów praktycznie uniemożliwiło Tichonowowi dalszy rozwój kariery. Mimo wielu prób, ten znakomity aktor w zasadzie nigdy już nie wyszedł z szufladki. Miał 81 lat.

Autorka wspomnienia: Kinga Kubicka - Kubeczek