Il se spécialise ensuite dans la peinture d'histoire et en 1711, il forme avec Godfrey Kneller et Louis Laguerre, la London Academy of drawing and painting, l'une des premières école d'art indépendante de Londres, sur Grand Queen Street. Des rivalités internes conduisent à sa fermeture.
En 1722, il ouvre à Londres une nouvelle académie de peinture indépendante où le jeune William Hogarth entre en 1725. Thornhill l'encourage à produire des scènes de rue.
Hogarth épouse ensuite la fille du peintre, Jane, et en 1733, il accompagne Hogarth à la prison de Newgate pour rendre visite à une condamnée à mort, Sarah Malcolm(en), dont il existe plusieurs représentations signées par Hogarth.
Œuvre
Il travaille à quelques projets de grande envergure de peintures murales pour la décoration. La peinture du plafond du «Painted Hall» au Greenwich Hospital a une surface de 33,5 m² et a duré onze ans avec une importante équipe.
Thétis acceptant le bouclier d'Achille de Vulcain (vers 1710), Tate Britain, Londres[2], partie d'une série de peinture pour Hanbury Hall dans le Worcestershire pour l'avocat Thomas Vernon[3].
Allégorie du pouvoir de la Grande-Bretagne par la mer, , panneau décoratif conçu pour le carrosse de cérémonie de George Ier (vers 1720), 46 × 53 cm, Yale Center for British Art, New Haven