Родился 18 июля 1917 года в Харцызске, ныне Донецкая область. С 1924 года жил в поселке Еленов-ский Рудник, здесь окончил школу ФЗО, а в Славян-ске — рабфак.
Работал на шахтах Донбасса.
В 1938 году Лихолетов окончил Харьковскую военную авиационную школу летчиков и летнабов, в 1940 году — Чугу евское военное авиационное училище, в 1941 году — курсы командиров звеньев в Ленинграде.
Участник советско-финляндской войны.
Свою первую победу он одержал 12 июля 1941 года, сбив «Юнкере».
«Лихолетов летал действительно лихо, — говорится в формуляре полка.
— То он пикирует чуть ли не до земли и проносится затем над самыми крышами, то, перевернув самолет, в таком положении «бреет» поле аэродрома, и характерно, что эта лихость сочеталась в нем с каким-то невыразимо тонким чутьем машины, воздуха, полета».
Всего в 382 боевых вылетах и 78 воздушных боях он сбил лично 25 самолетов противника и 5 уничтожил в групповых боях.
Умер от ран 13 июля 1945 года.
Похоронен в Ленинграде; Герой Советского Союза (04.02.1944).
Награжден орденами Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны 1-й степени, Красной Звезды, медалями.