Во главе своего отряда Тихомиров совершал нападения на немецкие гарнизоны и отдельные группы солдат и офицеров противника, подрывал мосты, нарушал связь, громил автоколонны. У деревни Заречье Кличевского района Тихомиров устроил засаду. Партизаны уложили здесь более 40 фашистов. В бою возле деревни Разводье уничтожили около 100 вражеских солдат. В сражении за райцентр Кличев разгромили сильный гитлеровский гарнизон. Конники Тихомирова взрывали мосты, нарушали связь, нападали на вражеские автоколонны.
Осенью 1942 года, когда под Сталинградом шли напряженные бои, народные мстители провели ряд успешных операций по подрыву мостов на важных железнодорожных магистралях. Так, 9 октября отряд "Пламя" под командованием Евгения Федоровича Филипских и отряд под командованием Владимира Андреевича Тихомирова на железнодорожной магистрали Минск - Гомель провели операцию по захвату и взрыву сильно охраняемого гитлеровцами железнодорожного моста через реку Талька. Артиллерия била по станции Талька, где стоял эшелон с живой силой противника. Штурмовые группы ворвались на мост. Пока шел сдерживающий бой, подрывники развесили заряды, в результате чего пролеты моста были разрушены. В ту же ночь группы прикрытия по обеим сторонам моста пустили под откос два эшелона. В этой операции был легко ранен лишь один партизан. Железная дорога Минск - Бобруйск бездействовала 12 суток.
В том же 1942-ом, после встречи Тихомирова с командиром спецотряда Станиславом Градовым, или Ваупшасовым, — сотрудником НКГБ СССР, занимавшимся объединением партизанских отрядов по Минской области, у кавалерийского отряда появилась постоянная связь с Большой землей. Это позволило молодому командиру проводить еще более масштабные операции, еще более яростно и эффективно бороться с врагом.
Противник неоднократно предпринимал против отряда Тихомирова карательные операции, однако все они окончились безуспешно.
Когда карательная экспедиция фашистов против отряда Тихомирова, усиленная 4 танками, подошла к партизанской заставе, по танкам открыла огонь артиллерийская батарея. Тихомировцами на берегу реки Березина были найдены и отремонтированы 3 "сорокопятки" и одна 76-миллиметровая пушка. Снаряды со дна реки добыла специальная водолазная группа. Еще партизаны располагали 8-ю минометами и 4-мя станковыми пулеметами.
К концу 1942 года отряд Тихомирова насчитывал порядка 300 партизан.
В мае 1943 г. на базе отряда Тихомиров организует партизанскую бригаду, , получившая официальное наименование "12-я кавалерийская партизанская бригада" и насчитывающую в своих рядах 660 человек. Бригада проводила успешные операции на железнодорожных коммуникациях Пуховичи - Бобруйск, Осиповичи - Барановичи, Барановичи - Лунинец. Народные мстители из бригады Тихомирова только в 1943 г. убили 738 немецких солдат и офицеров, уничтожили 133 полицейских и предателей Родины, пустили под откос девятнадцать воинских эшелонов с живой силой и техникой врага, взорвали 3 железнодорожных и шоссейных моста, разгромили 5 полицейских гарнизонов и 2 предприятия, работающих на немцев, сожгли 2 склада с боеприпасами и продовольствием. Из засад уничтожили 2 танка и 14 автомашин. Выполняя приказ штаба партизанского движения о «рельсовой войне», бригада взорвала 757 рельсов.
Начальник Белорусского штаба партизанского движения Калинин харктеризует Тихомирова как бесстрашного командира и волевого организатора.
Сражаясь в тылу врага, в октябре 1943 г. Тихомиров вступил в члены КПСС. В этот же период ему было присвоено звание подполковника.
Комментарии 4