Родился 8 февраля 1928 года в городе Павловский Посад Московской области. Там же прошли его детство и юность. Отец актера, Василий Романович, работал механиком на шелкоткацкой фабрике, а мать, Валентина Вячеславовна, была воспитателем в детском саду.

В 1935 году Тихонов поступил в общеобразовательную школу, учился неплохо, хотя недолюбливал русский язык и литературу: даже в его собственноручном заявлении о приеме во ВГИК написано «испытываю сильное жилание, прошу не отказать в прозьбе». Домашним ребенком он не был. «Улица воспитывала нас больше, чем семья», — рассказывал Тихонов.

Осенью 1941 года, когда шли бои за Москву и школу, где учился Тихонов, забрали под госпиталь для раненых, в возрасте 13 лет он поступил в местное ремесленное училище, учился по специальности «токарное дело»: отец отправил его учиться, чтобы мальчик не попал в дурную компанию. После года обучения, Тихонов поступил токарем на военный завод, где работал почти до конца войны.

Самым главным развлечением для подростков было кино. Любимым местом был местный кинотеатр «Вулкан», неподалеку от завода, куда они ходили после работы. Тихонов вспоминал: «кино про всякую там любовь нам не очень нравилось, но фильмы про героев гражданской, военные или исторические фильмы мы обожали и пересматривали их по нескольку раз».

О профессии киноактера Тихонов мечтал еще подростком, но родители хотели видеть его инженером или агрономом. Весной 1944 года он поступил в Московский Автомеханический институт (МАМИ), на «нулевой курс» (призванный восполнить у абитуриентов пробелы в учебе из-за военных лет). Но мечта об актерстве не оставляла Тихонова, и летом 1945 года после Победы он по секрету от родителей едет в Москву «поступать на артиста».

Во ВГИКе шел первый послевоенный набор. Тихонов вспоминал: «Я сидел на лестнице и ждал. Когда не услышал своей фамилии в списке принятых, вдруг впервые по-настоящему понял, как на самом деле хотел сюда, как все остальное было второстепенным. Я не смог сдержать нахлынувших эмоций и разрыдался». В этот момент по институтской лестнице поднимался профессор ВГИКа Борис Бибиков, он увидел плачущего абитуриента и предложил ему прийти в свою мастерскую на «испытательный семестр». Через полгода Тихонова перевели в «полноправные студенты» мастерской Бибикова и Ольги Пыжовой.

В 1947 году Сергей Герасимов приступает к съемкам фильма «Молодая гвардия». Картина потребовала большого количества молодых актеров. Часть студентов он взял со своего курса, часть — с курса Бибикова. Тихонова утвердили на роль Володи Осьмухина. Премьера фильма состоялась осенью 1948 года. Молодые актеры, исполнявшие не только центральные роли, но и эпизодические, вмиг стали известными.

В 1950 году Тихонов с отличием закончил ВГИК и поступил на работу в Театр-студию киноактера.

В том же году он снялся в картине Владимира Брауна «Мирные дни». Самой заметной ролью Тихонова в кино той поры стала работа в фильме того же Брауна «Максимка» (1952). История маленького негритенка-раба, «усыновленного» русскими моряками, с успехом шла в кинотеатрах, а элегантного красавца-лейтенанта в исполнении Тихонова заметили и полюбили зрители.

Работа в Театре киноактера долгое время не приносила Тихонову профессиональных успехов. В 1956 году состоялась премьера спектакля «Обыкновенное чудо» по пьесе Евгения Шварца в постановке Эраста Гарина и Хеси Локшиной. Сам Гарин сыграл роль короля, а Тихонов — Медведя. По воспоминаниям драматурга Леонид Малюгина: «На Тихонова в роли Медведя буквально ломилась вся Москва». В сущности, это был его первый серьезный актерский успех.

В 1956 году Станислав Ростоцкий приступает к экранизации повести Сергея Антонова «Дело было в Пенькове» и приглашает Тихонова на главную мужскую роль. Актер вспоминал: «Утвердили меня на эту роль с большим трудом, — Худсовет был против, говорили, что внешность у меня не типичная для сельского жителя. ‹…› Ростоцкий все-таки отстоял мою кандидатуру. ‹…› Эта роль до сих пор остается моей лучшей».

В 1957 году Тихонова приняли в штат Центральной киностудии детских и юношеских фильмов имени Горького. В этом же году на киноэкраны вышел фильм «Дело было в Пенькове», и 29-летний актер мгновенно сделался кумиром советских кинозрительниц.

В конце 1958 года в прокат выходит фильм режиссера Виктора Ивченко «Ч.П. — Чрезвычайное происшествие», где Тихонов сыграет новую большую роль — моториста Виктора Райского, озорника-сердцееда, в конце фильма становящегося настоящим Героем с большой буквы. Фильм стал лидером кинопроката в СССР за 1959 год (1 место, 47,5 млн зрителей).

Тихонов начинает много сниматься. Каждый год приносит ему крупную роль, как правило, в военных, революционных и приключенческих фильмах (специфика работы студии им. Горького).

Без сомнений — талантливый характерный актер, которому надо сниматься в жанровом кино. Но Тихонов, не первый и не последний из советских актеров, «пал жертвой» собственной внешности — благородства манер, чеканного профиля и бархатного голоса. Постепенно Тихонов становится «идеальным советским героем» и идеальным же актером костюмно-исторических фильмов.

Едва ли не последняя вспышка характерности на киноэкране — матрос-анархист Алексей в «Оптимистической трагедии» режиссера Самсона Самсонова: Алексей Тихонова — лихой, бесшабашный и старающийся выглядеть прожженным и циничным морским волком, а на самом деле чистый сердцем и благородный человек — все равно «идеальный герой», но в этой роли еще виден актерский диапазон. С каждой новой ролью рамки этого диапазона для Тихонова начнут сужаться.

В 1961 году Сергей Бондарчук пригласил Тихонова в киноэпопею «Война и мир» на роль Андрея Болконского. После многочисленных кинопроб Бондарчук продолжал сомневаться в выборе, но в дело вмешалась министр культуры Екатерина Фурцева, настоявшая на кандидатуре Тихонова. Создание фильма заняло около 6 лет (1961–1967). По словам Тихонова, этот фильм «выжал из него все соки». Но и по окончании съемок легче ему не стало: критика по отношению к Болконскому-Тихонову в кинематографической среде была безжалостна, да и сам Бондарчук о князе Болконском в его исполнении высказывался в кулуарах довольно нелестно. Впрочем, все это никак не повлияло на общественное признание работы Тихонова: принят публикой он был почти безоговорочно.

В 1968 году Ростоцкий снимает фильм «Доживем до понедельника». Автор сценария Георгий Полонский рассказывал, что он не хотел, чтобы главную роль играл Тихонов: он казался слишком красивым и благополучным для его героя, но выбор исполнителя оказался удачным. «Хороший педагог» — модный в 60-е — 80-е годы персонаж советского кино и театра — в лице учителя Мельникова обретает черты гипертрофированные. Он не учитель даже — он гуру. Единственный персонаж фильма, который «видит его насквозь» — его собственная мать, пожилая учительница «старого формата». Именно она понимает, что раздражительность, доходящая до безжалостности, — это результат непрерывно ведущегося диалога с самим собой.

В 1971 году Тихонов получает из рук режиссера Татьяны Лиозновой «роль всей жизни». Лиознова снимает шпионский телефильм по роману Юлиана Семенова «Семнадцать мгновений весны». В августе 1973 года, когда 12-серийный фильм был выпущен на телеэкраны, города СССР по вечерам пустели. Тихонов стал настоящей звездой. Формулу случившего тогда оглушительного успеха прекрасно вывел киновед Михаил Трофименков: «Дорогого стоит легендарная реакция Леонида Брежнева, потребовавшего узнать, жив ли Максим Максимович Исаев, и срочно присвоить ему звание Героя Советского Союза. История, впрочем, не анекдотична: в 1964 году советское руководство узнало о подвиге Рихарда Зорге лишь благодаря французскому фильму о нем. Фронтовик Брежнев не был малым ребенком, путающим вымысел с правдой: дело в другом. ‹…› „Мгновения“ стали революционным жанровым прорывом. Не только в СССР, но и в мире не было такого фильма о разведке, как о сверхчеловеческой, но рутинной работе над пропастью, ежесекундной интеллектуальной и психологической дуэли с равными герою профессионалами, достойными его противниками» (Трофименков М. Актер одиночества // Коммерсант. 2009. № 228).

После Штирлица Тихонов сыграл в кино и на телевидении 44 роли разного объема и масштаба.

В 1978-м Ростоцкий берется экранизировать знаменитую повесть Гавриила Троепольского «Белый Бим Черное ухо». Главная роль — написана для Тихонова. История дружбы одинокого пса и одинокого человека — это не тот сюжет, который можно подмонтировать и как-то сложить. Это история любви, заканчивающаяся трагедией и требующая подлинных взаимоотношений двух главных актеров — человека и собаки. Весь подготовительный период Тихонов тратит на то, чтоб подружиться с собакой, проводит с ней все время, разговаривает, приучает к звуку своего голоса.

Конец 1980-х — начало 1990-х — время нелегкое для актеров, но Тихонов без работы не сидит. Его слава позволяет ему ездить по стране с выступлениями.

В последние годы жизни Тихонов жил затворником в своем доме в Павловском Посаде, не снимался, не участвовал в светских мероприятиях.

Умер 4 декабря 2009. Он похоронен на Новодевичьем кладбище. То место, которое опустело с его уходом из большого кино, навсегда останется вакантным. Тихонов и в самом деле был звездой — прирожденной.

Ирина Павлова