Родился в 1913 году в селе Абалдуевка (Залесное) Каменского района Самарской (Пензенской) области (Россия). Русский.
В РККА с 1933 года.
Окончил авиационное училище.
Присвоено звание лейтенанта.
Служил штурманом бомбардировщика в одной из авиационных частей.
Участвовал в национально-революционной войне в Испании с 13 июня по 29 августа 1937 года в качестве штурмана бомбардировщика СБ.
29 августа 1937 года на самолете СБ-2 лейтенанта А. М. Тихомирова был сбит в воздушном бою в районе Вильямайор (под Сарагосой) итальянским истребителем Фиат-32 сержанта Джузеппе Руззина. Погиб вместе с экипажем.
Считается похороненным на муниципальном кладбище Фуэнкарраль в городе Мадрид (Испания).
Награжден орденом Красного Знамени (22.10.1937).