Cosmonauta soviético, nacido en 1947. Graduado en 1970 en la escuela superior de las Fuerzas Aéreas como piloto militar y de pruebas, inicialmente ejerció como instructor de vuelo. En 1976 fue seleccionado como cosmonauta, formando parte del equipo de apoyo de las misiones Soyuz T-5 en 1982 y Soyuz T-9 en 1983.

Su primera misión espacial fue como comandante de la Soyuz T-8 en abril de 1983, durante la cual Titov se vio obligado a abortar el acoplamiento previsto con la estación espacial Salyut-7 al fallar el sistema automático y no ser posible hacerlo de forma manual, por lo que él y su tripulación se vieron forzados a retornar a la Tierra.

Más accidentada resultó, el 27 de septiembre de 1983, la fallida misión Soyuz T-10-1 ya que el fallo de una válvula de combustible provocó un incendio en el cohete durante la cuenta atrás del lanzamiento , lo que obligó a utilizar el sistema de escape automático. La cápsula aterrizó a varios kilómetros de distancia, rescatándose sanos y salvos aTitov y a su compañero Gennady Strekalov.

Tras una asignación fallida a la misión Soyuz TM-2 en febrero de 1987, que finalmente fue desempeñada por la tripulación de respaldo, volvió al espacio, también como comandante, en diciembre de 1987 con la misión Soyuz TM-4, que se acopló a la estación espacial Mir, en la que permaneció durante un año hasta diciembre de 1988, retornando a la Tierra en la cápsula Soyuz TM-6.

Años más tarde, dentro de los programas de colaboración entre las agencias espaciales norteamerica y rusa, formó parte de la tripulación en dos misiones del transbordador espacial norteamericano, en febrero de 1995 a bordo del Discovery y en septiembre-octubre de 1997 en el Atlantis.

Retirado en 1998, a partir de entonces se dedicó a diferentes actividades en la empresa privada.