1935年參加蘇軍。畢業(yè)于斯大林格勒軍事飛行員學(xué)校（1938）、高級(jí)戰(zhàn)術(shù)飛行軍官訓(xùn)練班（1949）和總參軍事學(xué)院（1957）。飛行員學(xué)校畢業(yè)不久，任殲擊航空兵團(tuán)中隊(duì)長(zhǎng)。參加過(guò)1939年蘇軍解放西烏克蘭和白俄羅斯的進(jìn)軍。在1939—1940年蘇芬戰(zhàn)爭(zhēng)中，完成131次戰(zhàn)斗出動(dòng)。衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，在列寧格勒方面軍和卡累利阿方面軍作戰(zhàn)，任航空兵大隊(duì)副大隊(duì)長(zhǎng)和大隊(duì)長(zhǎng)。1944年5月起任近衛(wèi)殲擊航空兵團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)。庫(kù)塔霍夫指揮的大隊(duì)完成戰(zhàn)斗出動(dòng)1，118次，進(jìn)行空戰(zhàn)74次，擊落敵機(jī)59架。為表彰他對(duì)大隊(duì)的出色指揮、高超的個(gè)人飛行技能和勇敢無(wú)畏精神，他被授予蘇聯(lián)英雄稱號(hào)。在任殲擊航空兵團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)期間，大大提高了該團(tuán)的作戰(zhàn)能力，領(lǐng)導(dǎo)該團(tuán)共完成戰(zhàn)斗出動(dòng)1，998次。偉大衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，他本人完成戰(zhàn)斗出動(dòng)367次，參加空戰(zhàn)79次，個(gè)人擊落敵機(jī)14架，集體擊落敵機(jī)28架。

戰(zhàn)后，曾先后任航空兵兵團(tuán)和軍團(tuán)指揮員。1965年負(fù)責(zé)指揮奧德薩軍區(qū)的空軍，1967年7月起任空軍第一副總司令。1969年3月起接替康斯坦丁·安德烈耶維奇·韋爾希寧擔(dān)任蘇聯(lián)國(guó)防部副部長(zhǎng)兼空軍總司令。他作為軍事首長(zhǎng)有豐富的經(jīng)驗(yàn)。高度的理論素養(yǎng)和組織才能，為發(fā)展空軍、空軍戰(zhàn)術(shù)和空軍戰(zhàn)役法做出了重大貢獻(xiàn)。1980年后，蘇聯(lián)空軍遠(yuǎn)程航空兵和前線航空兵進(jìn)行大改編，取消了戰(zhàn)術(shù)空軍集團(tuán)軍；擴(kuò)充了轟炸機(jī)部隊(duì)；合并了防空力量，使之合理部署，通過(guò)改編提高了空軍的作戰(zhàn)靈活性。西方認(rèn)為，這與庫(kù)塔霍夫的領(lǐng)導(dǎo)分不開。庫(kù)塔霍夫任職期間，蘇聯(lián)空軍現(xiàn)代化步子加快了，其表現(xiàn)是：一、米格－23和米格－25全面裝備部隊(duì)；二、下一代高級(jí)技術(shù)殲擊機(jī)米格－29、米格－31、蘇－27發(fā)展出來(lái)并正在裝備部隊(duì)；三、防空能力和巡航導(dǎo)彈攻擊能力得到改善。在發(fā)展蘇聯(lián)宇航事業(yè)方面，也卓有功績(jī)。蘇聯(lián)《紅星報(bào)》1984年12月5日?qǐng)?bào)道：蘇聯(lián)空軍司令庫(kù)塔霍夫于1984年12月3日因病逝世，享年71歲。

1971年起為蘇共中央委員。蘇聯(lián)第八、九屆最高蘇維埃代表。獲列寧勛章2枚，十月革命勛章1枚，紅旗勛章5枚，亞歷山大·涅夫斯基勛章1枚，一級(jí)衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)勛章1枚，紅星勛章2枚，三級(jí)在蘇聯(lián)武裝力量中為祖國(guó)服務(wù)勛章1枚，獎(jiǎng)?wù)录巴鈬?guó)勛章。獎(jiǎng)?wù)露嗝丁?/p>

歷任蘇聯(lián)空軍司令