Thornton mencoba untuk direkrut di draft NHL 1996 tetapi tidak dipilih oleh tim manapun. Dia kemudian direkrut ke NHL oleh Toronto Maple Leafs pada tahun 1997
Thornton tidak pernah bermain untuk Toronto dan diperdagangkan ke Chicago Blackhawks selama musim 2001-2002. Setelah enam musim bolak-balik antara NHL dan AHL antara franchise Chicago dan Anaheim Ducks, Thornton memenangkan Piala Stanley pertamanya dalam karirnya di musim terakhirnya bersama Ducks pada tahun 2006<unk>07.