Родился в деревне Лисицыно. Деревня относилась к Васильевскому сельскому совету, Мантуровского района, в те годы Горьковской области. Отец работал в колхозе «Красный луч». В семье росло пятеро детей. Когда Коле исполнилось девять лет, умерла мать, а вскоре тяжело заболел отец, у него ампутировали ногу.
Все заботы о большой семье легли на плечи Николая. До войны окончил начальную школу, проучился до восьмого класса в Спасской восьмилетней школе, но выпускные экзамены не сдавал — пришлось идти работать в колхоз «Красный луч», чтобы прокормить семью. Шел 1940 год. Трудился в колхозе фуражиром с марта 1940 года по март 1942 года.
22 июня 1941 года слушали сообщение И.И. Левитана по радио и не верили собственным ушам – началась война.
9 марта 1942 года получил долгожданную повестку. Участвовал в боях под Курском, под Прохоровкой, под Белгородом, на Висле и на Дальнем Востоке. В 1944 году направили в танковое училище, где проходил обучение с двумя земляками. Одним из которых был Пётор Суворов, Герой Советского Союза. Николай Васильевич награждён орденом Отечественной войны II степени, медаль «За отвагу», «За боевые заслуги», «За победу над Германией».
5 декабря 1946 года приказом Забайкальско-Амурского военного округа от 25 сентября 1946 года №1027 статья 43.п.А. младший лейтенант Тихомиров Николай уволен в запас. Встреча с родными. Перед отцом предстал уже взрослый мужчина, высокий, статный, с глазами, полными теплой усталости и радости. Сели с отцом, проговорили всю ночь. Погоревал, что на войне погиб его родной дядя, рядовой Тихомиров Павел Леонтьевич, в августе 1943 года, при форсировании Днепра. Узнал и хорошую новость: брат Валентин, дошел до самого Берлина, награжден орденом Красной Звезды, орденом Октябрьской революции, медалью «За отвагу»
Не долго думая, вернулся работать в колхоз. Приходилось трудиться с утра до вечера, но все равно чувствовал себя счастливым потому, что вернулся живым. В это время работает в колхозе механизатором. Вскоре встретил будущую жену — тогда молоденькую девчонку, Аню Соколову, шестнадцати лет, красивую, веселую и добрую. Детство у Анны тоже непростое. В семье десять детей, но выжили только трое. Умирали от болезней, от несчастных случаев. Семья жила небогато, хотя отец был председателем колхоза, детишки старались помогать по хозяйству родителям — концы с концами сводили.
Но вскоре началась война — отца забрали на фронт — теперь жить стало намного тяжелее. Старший брат Василий трудился в колхозе, а маленькие дети, глядя на него, тоже бегали на колхозные поля, собирали колоски, которые оставались после уборки урожая… В скором времени с фронта пришло печальное известие: отец, Андрей Иванович, пропал без вести.
Тогда ей было шестнадцать, а ему — двадцать три. «Не влюбиться было трудно — пригожий бравый лейтенант, только с фронта, да еще и ухаживал красиво: цветы каждый день к дому носил, гулять звал, про доблесть и отвагу рассказывал. А потом пришел к брату бабушки — попросил руки Нюры, получил согласие. Через два года, 10 января 1949 года, мы поженились».