
Он совершил один из первых в Великой Отечественной войне таранов в ночном воздушном бою, не позволив вражескому бомбардировщику сбросить бомбы на Москву.
В ночь на 7 августа 1941 года, выполняя боевое задание по перехвату вражеских бомбардировщиков, Талалихин огнём повредил «Хейнкель-111». Лётчик принял решение протаранить немецкий самолёт. В погоне бортовой стрелок «Хейнкеля» ранил Талалихина в руку, тем не менее герою удалось настигнуть бомбардировщик и нанести решающий удар. В последующих боях Виктор Талалихин сбил ещё пять немецких самолётов.
8 августа 1941 года ему было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина.
В 1924 г., когда Талалихину исполнилось шесть лет, его семья — родители Василий и Вера Талалихины, братья Александр и Николай — переехали в город Вольск. Еще в детстве Виктор Талалихин с братьями увлеклись авиамоделированием. Они устроили в доме небольшую мастерскую и конструировали модели самолетов и планеров.
В 1933 г. семья Талалихиных переехала в Москву. Отец начал работать на Московском мясокомбинате, а 15‑летний Виктор поступил учиться в школу фабрично-заводского ученичества (ФЗУ) при комбинате.

Виктор Васильевич Талалихин был самым обычным советским парнем – типичным представителем своего поколения, «сталинского». Именно «плюс-минус» ровесники Талалихина строили важнейшие объекты советской промышленности, несли на себе всю тяжесть индустриализации и коллективизации, героически сражались в годы Великой Отечественной войны.
Окончив в 1935 г. школу ФЗУ по специальности «обвальщик» (переработчик скота и мяса), Талалихин стал рабочим мясокомбината.
В 1936 г. его приняли в Пролетарский аэроклуб Москвы.
В 1937 г. Виктор Талалихин был призван в армию и по путевке комсомола принят в Борисоглебское авиационное училище, успешно его закончил в звании младшего лейтенанта.
В 1938 г. был зачислен в 27-й истребительный авиационный полк.
Первое боевое крещение Талалихин получил зимой 1939-1940 гг. во время войны с Финляндией. Он совершил около 50 боевых вылетов, уничтожил несколько вражеских самолетов, в воздушном бою спас жизнь командиру эскадрильи Михаилу Королеву. За доблесть и мужество младший лейтенант Талалихин был награжден орденом Красной Звезды.
Весной 1941 года молодой летчик с отличием окончил краткосрочные курсы командиров звеньев и получил назначение во вновь формируемый под Москвой 177-й истребительный авиационный полк. После начала Великой Отечественной войны полк был перебазирован ближе к Москве — ему было поручено охранять воздушные подступы к столице, ее промышленные объекты, жизнь и безопасность москвичей.

Защищая небо Москвы, Талалихин уничтожил в воздушных боях шесть самолетов врага. Он стал настоящим асом и был назначен заместителем командира 1‑й эскадрильи 177‑го истребительного полка. Подчиненные к своему командиру относились с большим уважением, так как перед каждым вылетом Талалихин просчитывал непредвиденные ситуации, чтобы все летчики эскадрильи возвращались живыми с боевых заданий. За маленький рост (155 см) боевые товарищи прозвали его Малышом.
Талалихин погиб в воздушном бою около Подольска 27 октября 1941 года. Возле деревни Каменки он повёл группу на штурм позиций противника. В это время из-за облаков на советские самолёты обрушились шесть вражеских истребителей «Мессершмитт‑109». Завязался воздушный бой. Талалихин напал первым и сбил один «мессер», но был атакован тремя истребителями противника. Ведя неравный бой, он подбил ещё одного врага, но в это время рядом разорвался вражеский снаряд. Лётчик получил смертельное ранение в голову.
Виктор Талалихин был похоронен с воинскими почестями на Новодевичьем кладбище в Москве. Приказом народного комиссара обороны СССР от 30 августа 1948 г. Талалихин был навечно зачислен в списки 1‑й эскадрильи истребительного авиационного полка, в составе которого он сражался под Москвой.
В память о Герое Советского Союза Викторе Талалихине на здании управления Московского мясокомбината им. Микояна и ПТУ № 100 установлены мемориальные доски. Здесь организован музей летчика-героя.

В Центральном музее вооруженных сил в Москве установлен фюзеляж сбитого Талалихиным немецкого самолета «Хейнкель‑111». Рядом в витрине выставлены личные вещи, фотографии и документы Виктора Талалихина.
9 мая 1960 г. в Подольске, в парке, носящем имя Виктора Талалихина, установлен его бюст.
В поселке Кузнечики, на 43‑м километре Варшавского шоссе, недалеко от места гибели летчика, установлен бронзовый памятник Герою Советского Союза Виктору Талалихину. Памятник был открыт в День воздушного флота СССР — 18 августа 1969 г.
Именем Виктора Талалихина названы улицы в Москве, Калининграде, Волгограде, Борисоглебске и других городах, морское судно, ПТУ № 100 в Москве, ряд школ.