Thorpe, 23, har gjort sju framträdanden för Millers denna säsong, men senast i 5-2 nederlag av Ipswich den 7 november.
Den före detta Manchester United trainee kunde göra sin Bradford debut mot Millwall på lördag.
Bantams är för närvarande sjunde i League One, utanför play-offs på målskillnad.
Bradford City har tecknat Rotherham United försvarare Tom Thorpe på lån till slutet av säsongen.