Она родилась 28 июня 1941 года в Махачкале (Республика Дагестан). Спортом начала заниматься с 12 лет. В начале выступала за сборные городов Махачкала и Грозный, затем - в сборной СССР. 

Валентина Николаевна является пятикратной рекордсменкой СССР по многоборью, рекордсменкой страны на дистанции 100 метров с барьерами. В 1971 году ею установлено высшее мировое достижение в помещениях в барьерном беге.

В 1980 году Валентине Тихомировой за высокие заслуги в спорте предоставили право зажечь Олимпийский огонь в Орле.

Решением Орловского горсовета с 1 августа 2013 года Валентина Тихомирова добавила в копилку своих достижений ещё одно звание - Почётный гражданин Орла.

Желаем Валентине Николаевне крепкого здоровья, благополучия и надёжной опоры в виде родных, друзей и соратников!