Тихиня родился в городском посёлке Копаткевичи Петриковского района Гомельской области. В 1963 году окончил Белорусский государственный университет имени В. И. Ленина.
С 1963 года работал научным сотрудником Минского НИИ судебной экспертизы, с 1965 года - заведующим лабораторией Белорусского государственного университета имени В. И. Ленина. С 1966 года занимал должности помощника прокурора города Минска и прокурора Ленинского района Минска.
С 1974 года Валерий Тихиня работал в Белорусском государственном университете имени В. И. Ленина, где был старшим преподавателем, доцентом, деканом и проректором. В 1989 году стал министром юстиции БССР, в 1990 году - секретарём ЦК КПБ. С 1991 года заведовал кафедрой Академии управления при Совете Министров Республики Беларусь, а с 1993 года был заместителем председателя Высшей аттестационной комиссии при Совете Министров Республики Беларусь.
В 1994 году Валерий Тихиня стал заместителем Председателя Конституционного Суда Республики Беларусь, а в 1995 году возглавил Конституционный Суд.
С 1999 года работал заведующим кафедрой Белорусского государственного экономического университета, с 2002 года - заведующим кафедрой Минского института управления, а с 2010 года - заведующим кафедрой Частного института управления и предпринимательства.
Научные труды Валерия Тихини посвящены совершенствованию национального законодательства. Основными направлениями его научной деятельности стали проблемы формирования демократического правового государства в Республике Беларусь, международное частное право и гражданский процесс.
Тихиня принимал участие в подготовке ряда законодательных актов, в том числе проекта Гражданского кодекса и проекта Кодекса законов о труде.
В 1991–1994 годах был депутатом Верховного Совета Республики Беларусь.
За свою деятельность награждён орденом Трудового Красного Знамени (1986) и медалями.
Валерий Тихиня - автор около 500 научных трудов, в том числе 75 монографий.
Его научная и государственная деятельность занимает заметное место в истории развития белорусской юридической науки и государственного права конца XX - начала XXI века.
