Do čela CSKA se Tichonov postavil v roce 1977 a ve stejném roce začal trénovat i sovětskou sbornou. Proslul svým tvrdým přístupem, ale i úspěchy. V domácí lize vítězilo CSKA nepřetržitě od roku 1977 do roku 1989.

Podobně se mu dařilo i s reprezentačním týmem, který opakovaně získal zlato na mistrovství světa a vyhrál i olympiádu v letech 1984, 1988 a 1992.

V roce 1994 ruské družstvo poprvé zůstalo úplně bez medaile, Tichonov následně opustil post hlavního trenéra sborné, CSKA ale trénoval dál. V létě 2003 se ještě postavil do čela ruské sborné, po neúspěšném vstupu na světový šampionát v roce 2004 ale odešel.

Úspěšným trenérem byl i jeho syn Vasilij Tichonov, který se loni zabil pádem z okna. Hokeji se věnuje i jeho vnuk a jmenovec Viktor Tichonov mladší, který hraje za SKA Petrohrad.