В 2003 году Дмитрий Тихонов переехал в Москву. Молодой актер принимал участие в спектакле выпускника режиссерского факультета ВТУ им. Щукина Юрия Муравицкого «Блоха» (по пьесе Е. Замятина).
Свою театральную деятельность Дмитрий Тихонов начал в 1996 году в саратовском ТЮЗе им. Киселева. Актер был задействован в спектаклях: «Рождество в доме Купьелло» (Нинилло), «Поллианна» (Джимми Бин), «Вестсайдская история» (Детка Джон), «Жизнь прекрасна» (Ломов), «Кот в сапогах» (Кот). Параллельно работе в театре Дмитрий в 2000 году окончил Саратовский театральный факультет (курс Ю.П. Киселева и Ю.П. Ошерова).
В 2003 году Дмитрий Тихонов переехал в Москву. Молодой актер принимал участие в спектакле выпускника режиссерского факультета ВТУ им. Щукина Юрия Муравицкого «Блоха» (по пьесе Е. Замятина).
В 2007 году Дмитрий поступил в стажерскую группу театра-мастерской П.Н. Фоменко, где отучился год. В этот период он принимал участие в спектаклях: «Правда, мы будем всегда?» режиссера И.И. Верховых (Заяц), «Человек на все времена» режиссера В.Тертелиса (Томас Мор), «Сказка Арденского леса» режиссера Петра Фоменко (Шут и Гильем).
Впервые на экране Дмитрий Тихонов появился в роли Кольки в военной драме «Василия Чигиринского «Первый после Бога». В кино актер, как правило, исполняет роли второго плана, это: офицер в исторической драме «Слуга Государев», Заславский в драме «Завещание Ленина», Сергей Матюхин в сериале «Гражданин начальник», Дерябин-младший в сериале «Вернуть на доследование».
2005 Первый после Бога
2005 Неотложка-2 - сериал
2007 Слуга Государев
2007 Марш Турецкого (4 сезон) - сериал
2007 Завещание Ленина
2007 Гражданин начальник-3 - сериал
2008 Глухарь - сериал
2009 Я – телохранитель - сериал
2009 Спецкор отдела расследований - сериал
2009 Вернуть на доследование / Отдел контрольных преступлений - сериал
2009 Безмолвный свидетель-3 - сериал
2011 Раскол