Служил в 50 скоростном бомбардировочном авиаполку.

Участник Советско-финской войны.

В 1940г. направлен в 130 скоростной бомбардировочный авиаполк.

К началу войны полк базировался на аэродроме Гноево (д.Бобровичи, Гомельская обл., Белоруссия). На вооружении имел самолеты СБ. Федор Иванович- старшина, механик авиационный.

22 июня 1941г. самолеты полка бомбардировали склады горючего, железнодорожную станцию, авиазавод  противника в г.Бяла-Подляска (Польша, западнее г.Брест). Взлетев в 10-40 с аэродрома Гноево, в 14-10 приземлились на аэродроме Ново Гудково (восточнее г.Бобруйск) 7 из 27 взлетевших экипажей.

За 1941г. Федор Иванович обслужил 105 боевых вылетов самолетов СБ и Пе-2. При налете вражеской авиации на аэродром был легко ранен в ногу. Представлен к ордену Красной Звезды. Приказом от 06 января 1942г. награжден медалью «За боевые заслуги».

К октябрю 1943г. обслужил еще 146 боевых вылетов.

24 февраля 1943г. самолет №4/100 был подбит, пробиты колесо, бензобак и бензосистема. Ночью, в условиях зимы, самолет восстановлен за 5 часов, вместо 15 по нормативам.

15 сентября 1943г. самолет №15/232 вернулся с задания с пробитым колесом. Федор Иванович заменил колесо за 40 минут, вместо нормативных 2 часов.

03 сентября 1943г. полк преобразован в 122 гвардейский бомбардировочный авиаполк.

Механик авиационный старший гвардии техник-лейтенант Тихомиров приказом от 15 ноября 1943г. награжден орденом Красной Звезды.

Всего за годы войны обеспечил 348 боевых вылетов. Приказом от 06 мая 1945г. награжден орденом Отечественной войны II степени.

Награжден медалями «За оборону Москвы», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.»

В 1946г. награжден медалью «За боевые заслуги», в 1951г.- орденом Красной Звезды, в 1956г.- орденом Красного Знамени, в 1962г.- орденом Красной Звезды.

Службу окончил: 26.09.1963г. гвардии майор технической службы.

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны II степени.