Командир эскадрильи 51-го минно-торпедного авиационного полка (8-я минно-торпедная авиационная дивизия, ВВС Балтийского флота), капитан. Родился 7 февраля 1909 года в селе Борки ныне Конаковского района Тверской области в семье служащего. Русский. В 1930 году окончил Ленинградский речной техникум. Работал бакенщиком на Волге. В 1932 году был призван в Красную Армию и по комсомольской путевке направлен в летную школу. В 1933 окончил Ленинградскую военно­теоретическую школу летчиков, в 1935 году – Ейскую военную школу морских летчиков. Служил в авиации Черноморского флота, затем на Тихом океане. С первых дней войны стремился на фронт, но только в конце 1943 года его очередной рапорт был удовлетворен. В боях Великой Отечественной войны с декабря 1943 года. С июня 1944 года воевал в составе 51-го минно-торпедного авиационного полка в должности командира эскадрильи, освоил американский самолет A-20G «Boston».  Выписка из наградного листа: «За время участия в боевой работе капитан Тихомиров по­казал образцы мужества и находчивости в выполнении боевых за­даний. За короткий период им произведено 9  успешных боевых вылетов. 20.06.44 г.  топмачтовым ударом была разрушена плотина  Свирь-строя,  чем было блестяще обеспечено продвижение наших сухопутных войск на фронте между Ладожским и Онежским озерами. 16.07.44 г. капитаном Тихомировым отлично выполнено боевое задание по уничтожению финского ББО ''Вяйнямейнен'' и транспорта водоизмещением 6000 тонн. Кроме этого им потоплено два транспорта противника общим водоизмещением 4000 тонн. За период с 19.06.44 г. эскадрилья под руководством капитана Тихомирова произвела 52 успешных боевых вылета, имея на     своем счету: разрушение бронебетонных огневых укреплений противника, разрушение плотины на р. Свирь, за что весь личный состав эскадрильи награжден правительственными наградами, финского ББО ''Вяйнямейнен”, четырех транспортов противника общим водоизмеще­нием 10000 тонн, одного эсминца и одного тральщика, 24 разрушенных ж.д. вагона, 1 завода и постановку мин в порту Рига». Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 июля 1944 года капитану Тихомирову Ивану Васильевичу присвоено звание Героя Советского. 24 июля 1944 года капитан Тихомиров погиб при постановке мин в военно-морской базе Мемель (Клайпеда), не успев получить высокую награду. Экипажи, которые в это же время ставили мины, видели в воздухе большой силы взрыв, причина которого неизвестна. Может быть в самолет попал снаряд или вражеская пуля пробила бензобак. Награжден орденами Ленина, Красного Знамени. Его именем названы улицы в поселке Селижарово Тверской области городе Калининграде, имя Героя присвоено теплоходу.