Юрий Павлович Тихомиров в 1943 г. закончил спецшколу ВВС № 14 и, как отличник учебы, по приказу Главнокомандующего ВВС был направлен на учебу в ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского.

С 1950 по 1952 г. проходил службу в Харьковском ВВАИУ.

После успешного окончания адъюнктуры в 1954 г. проходил службу на преподавательских должностях в ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского.

Являясь высококвалифицированным специалистом в области конструкции авиационных двигателей и систем их управления, Юрий Павлович вложил много сил в совершенствование методической и учебной работы кафедры, подготовку инженерных и научно-педагогических кадров для ВВС России и армий зарубежных стран. Его многочисленные учебники и учебные пособия, научные труды и отчеты по НИР широко известны во многих вузах, научно-исследовательских организациях, конструкторских бюро и строевых частях ВВС.

Юрием Павловичем создана научная школа в области управления газотурбинными двигателями боевых самолетов и вертолетов, основу которой составляет оригинальный принцип глубокого дросселирования форсажа (ГДФ). В настоящее время этот принцип успешно развивается и внедряется в образцы современной авиационной техники.

Имел многочисленные авторские свидетельства и патенты в области авиадвигателестроения. Ю. П. Тихомиров был профессором кафедры конструкции авиационных двигателей.

Награжден орденом Красной Звезды, 16 медалями и знаком «Отличник высшей школы».