Виктор Иванович Тихомиров родился в 1951 году в Ленинграде.
В 1970 году был призван в пограничные войска, где выполнял работу художника-оформителя.
В 1982 году окончил ЛВХПУ им. В. И. Мухиной, отделение декоративно-прикладного искусства. Один из создателей, а впоследствии — активный участник всех выставок и акций группы художников «Митьки». С 1994 года — член Союза художников России (секция монументальной живописи). Работает в технике масляной живописи и в различных видах графики. Участник многих выставок Союза художников, в том числе четырех тематических экспозиций в Государственном Русском музее. У Виктора Тихомирова порядка сорока персональных выставок, одна из которых также прошла в Русском музее. Особое место в творчестве Виктора Тихомирова занимает книжная, журнальная и газетная графика. Художник оформил пять книг, около пятнадцати корпоративных календарей и пять томов альманаха «Литературные кубики». В начале 2000-х годов иллюстрировал журналы «Эксперт» и «Эксперт Северо-Запад». Последние несколько лет иллюстрирует газету «Деловой Петербург». Печатался в газете «Невское время», журналах «Медведь» (Москва) и «Питер-бук»; исполнял обязанности петербургского редактора «Медведя». С 1997 года ведет колонки «Городской гуляка» в журнале «Петербург на Невском» и «Гуляка» в журнале «Время СПб», с 2007 года — колонку «Ротозей» в приложении «Выходной» к газете «Деловой Петербург». Автор книг «Золото на ветру» и «Чапаев-Чапаев». В настоящее время дописывает прозаическую версию «Евгения Онегина». Режиссер и сценарист фильмов «Трава и вода» (1992), «Митьки. Полет Икара» (2000), «Андрей Битов. Зеленый чемодан» (2001), «Зимы не будет» (2001), «БГ. Лев Толстой» (2002), «Чапаев, Фурманов, Митьки» (2002), «Герман» (Ленфильм, 2002), «Сокуров» (2004), «Полина Осетинская. Наваждение» (2005), «Чапаев-Чапаев» (2012). Автор сценариев (совместно с В. Н. Шинкарёвым) кинофильмов «Митьки в Европе» (1988), «Город» (1990), «Митьки никого не хотят победить, или Митькимайер» (1990).
Участник двенадцати российских и восьми международных кинофестивалей. В 2000 году стал дипломантом конкурса фестиваля «Киношок» за фильм «Ура флоту» — одна из серий «Митьки. Полет Икара». В 2002 году получил специальные призы жюри кинофестиваля «Литература и кино» за фильмы «Андрей Битов. Зеленый чемодан» и «Зимы не будет», в 2005 году — художественную премию альманаха «Петрополь» за фильмы «БГ. Лев Толстой» и «Сокуров», в 2008-м — серебряную медаль открытого конкурса на лучший сценарий-экранизацию «Экслибрис» за сценарий фильма «Чапаев-Чапаев». В 2014 году фильм «Чапаев-Чапаев» был удостоен сразу трех престижных наград — приза прессы и киноведов российского фестиваля кинокомедии «Улыбнись, Россия», приза «Серебряный грифон» XXI международного «Фестиваля фестивалей» и приза Гильдии киноведов и кинокритиков России «Слон» XXII открытого фестиваля кино «Киношок».  Исполнитель ролей в фильмах «Концерт для крысы», «Экзерсис № 5», «Город», «Чапаев-Чапаев». Автор рисунков и текстов альбомов «За мирные переговоры» и «Романтизированная история поиска средств связи». Совместно с кинорежиссером, художником и фотографом Евгением Юфитом издал альбом живописи и фотографий «Тихомиров и Юфит: Энергетическая пара». На протяжении двенадцати лет руководил студией изобразительных искусств при студенческом клубе Санкт-Петербургского государственного университета экономики и финансов.
Работы художника находятся в Государственном Русском музее, многочисленных музеях и частных собраниях России и других стран.