Вячеслав Тихонов родился 8 февраля 1928 года в Павловском Посаде (Московская область). С детства втайне от родителей, которые были простыми тружениками, мечтал о карьере киноактера.
Во ВГИКе Тихонова к себе на курс принял профессор Борис Бибиков, уже в годы учебы состоялся его актерский дебют в фильме Сергея Герасимова «Молодая гвардия», где он сыграл роль Володи Осьмухина.
В 1950 году с отличием окончил ВГИК и поступил работать в театр-студию киноактера.
Артист сыграл десятки ролей во многих фильмах. За роль в фильме «Доживем до понедельника» он награжден Государственной премией в 1970 году, в 1976 году стал лауреатом Государственной премии РСФСР за участие в ТВ-сериале «Семнадцать мгновений весны», где сыграл самую известную свою роль - Исаева-Штирлица. В 1980 году актер стал лауреатом Ленинской премии за участие в фильме «Белый Бим Черное Ухо».
Тихонов работал с такими мастерами отечественного кинематографа, как Сергей Герасимов и Сергей Бондарчук, Станислав Ростоцкий и Михаил Швейцер, Никита Михалков и Эльдар Рязанов.
Несколько поколений с огромным интересом смотрят фильмы с его участием – «Дело было в Пенькове», легендарные «Война и мир» и «Семнадцать мгновений весны».
В феврале 2008 года, к 80-летию, актер был награжден орденом Почета.