Тихонравов опубликовал такие памятники древнерусской литературы, как «Повесть о Савве Грудцыне», «Сказание об Индейском царстве», «Стих о Голубиной книге», «Автобиография протопопа Аввакума» и др. Он подготовил критическое издание «Слова о полку Игореве» (1866, 1868). Тихонравов также подготовил критическое издание сочинений Гоголя (10‐е издание, 5 томов, 1889–1890; тома 6 и 7 были подготовлены Тихонравовым, но выпущены в свет уже после его смерти В.И. Шенроком) и антологии «Русские драматические произведения 1672–1725 гг.» (1874). Примечания Тихонравова к гоголевскому собранию сочинений только в пяти опубликованных при его жизни томах составили 939 страниц убористого текста. Как отмечалось в некрологе Тихонравова, опубликованном в «Русских ведомостях», говорилось, что «до сих пор в литературе о Гоголе нет ничего, что бы так полно и цельно представляло нам ход литературной деятельности в тесной связи с постепенными изменениями во внутреннем развитии и направлении великого сатирика». Главную задачу литературоведения Тихонравов видел в исследовании литературы как выражения «умственного и нравственного» состояния общества. Тихонравов делал упор на идейный и исторический аспекты литературного произведения, лишь во вторую очередь исследуя его художественную форму. Его «Курс истории русской литературы» остался в рукописи. Учениками Тихонравова были такие видные филологи, как П.Н. Сакулин и А.А. Шахматов. В связи с изданием «Летописей русской литературы и древности» Тихонравов писал: «История литературы перестала быть сборником эстетических разборов избранных писателей, прославленных классическими; ее служебная роль эстетике кончилась, и, отрекшись от праздного удивления литературным корифеям, она вышла на широкое поле положительного изучения всей массы словесных произведений, поставив себе задачею уяснять исторический ход литературы, умственное и нравственное состояние того общества, которого последняя была выражением, уловить в произведениях слова постепенное развитие народного сознания – развитие, которое не знает скачков и перерывов… С изменением задачи изменилось и значение историко-литературных источников и пособий. На первый план начали выдвигаться литературные произведения, которые даже не упоминались в прежних историях литературы: вся история средневековой европейской словесности создалась только в последние четыре десятилетия… Обстоятельное изучение народного быта по литературным памятникам привело исследователей к необходимости сблизить литературные интересы эпохи со всеми прочими художественными ее проявлениями. Как древние писцы и старинные типографщики были вместе миниатюристами и граверами, так и история литературы и письменности, естественно, должна была в своем обширном развитии сблизиться с историей искусства… Успехи языковедения не остались, в свою очередь, без влияния на историю литературы. Выросшая на основе общих индоевропейских преданий, народных верований, языка, словесность народная может быть вполне понимаема только в связи с изучением мифологии, праздников, поверий, обычаев и вообще всей обстановки народного быта, среди которой она возникает».
