הוא נישא ב-11 במאי 1870 לאנני אליזבת' אליין (Annie Elizabeth Allyn), מרוד איילנד, ונולדו לשניים זוג ילדים, שרה ת'ורנטון (1908-1871) וג'סמין אליין (1947-1874). אשתו נשארה עם בנותיהם בספרינגפילד למשך תקופה, אולם בהמשך עברה איתן לבית הוריה, ברוד איילנד, ולבסוף אף ביקשה להתגרש ממנו בחודש מרץ 1878. לאחר שחווה משבר בעקבות הגירושים, התחתן צ'ייס בשנית בשנת 1880 לאלינור פראנסיסקה הוקט (Eleanor Francesca Hockett Pervier) (5 בינואר 1858 – 12 באוגוסט 1933), והשניים גרו יחדיו בפואבלו, קולורדו. הוא החל לעסוק באומנות, ופרסם קטעי שירה שכתב בעמודי עיתונים וכתבי עת מקומיים, חלקם בעלי אופי דתי-נוצרי.
בשנת 1882, עבר צ'ייס לדנוור, קולורדו, והצטרף לשורות הכנסייה החדשה (המכונה גם "הכנסייה הסוודנבורגית", The Swedenborgian church), שתורתה מדגישה את הפירושים המטאפוריים של הברית החדשה והברית הישנה, ומציגה גישה מיסטית לישו בפרט ולנצרות בכלל, בשונה מהכנסייה הבפטיסטית אליה נולד וגדל צ'ייס. אולם דעותיו ואמונותיו לא תאמו לגמרי את תורתה של הכנסייה החדשה, וכעבור כמה שנים נטש לגמרי את הנצרות, והחל בחיפוש דתי רחב, במסגרתו קרא ספרים רבים בנושאי דת ואמונה.
בשנת 1888, הוא התקבל לעבודה בתור סוכן ביטוח ב-Union Mutual Life Insurance Company, ובמהרה הפך למנהל כל פעילות החברה במדינת קולורדו. בשנת 1889, החברה קידמה אותו והעבירה אותו למשרדיה בקליפורניה - תחילה בסנטה קרוז ואז בסן פרנסיסקו. בנו היחיד של צ'ייס, ויליאם ג'ונתן ת'ורנטון צ'ייס (1967-1889), נולד בסנטה קרוז, תוך שהוא ממשיך בחיפושיו הרוחניים אחר תשובה לתהיותיו.
פעילותו במסגרת הדת הבהאית.
כניסתו אל הדת.
בחודש יוני 1893, חברת הביטוח שבה הועסק ת'ורנטון צ'ייס קידמה אותו לתפקיד מנהל כל סוכנויותיה באזור הרי האפלצ'ים, והדבר חייב אותו לעבור לגור בעיר שיקגו. בתחילת שנת 1894, בעת שעבד בעיר, שמע צ'ייס על אודות ד"ר אבראהים ג'ורג' ח'יראללה – איש סורי שהגיע לשיקגו על מנת ללמד את תורת הדת הבהאית. ח'יראללה, כך מסופר, הרצה ברחבי העיר וטען כי "אלוהים הלך בינות בני האדם", תוך שהוא מספר על חייו ודבריו של בהאא אללה, מייסד הדת הבהאית, ובנו עבאס אפנדי (המכונה גם עבד אל-בהאא'). הדבר סיקרן את צ'ייס, והוא ביקש לקיים עם ד"ר ח'יראללה פגישה אישית. המפגש בין השניים הוביל את צ'ייס להצטרף לכיתת לימוד התורה הבהאית שהדריך ח'יראללה, ב-5 ביוני 1894, דבר שפתח בפניו צוהר לספרות הבהאית.
לצד חמישה אנשים נוספים מכיתתו, צ'ייס נמשך במהרה אל נבכי הדת הבהאית, ועוד לפני סוף שנת 1894, החליט להצטרף אל שורותיה ולהמיר את דתו. בהקשר זה, יש לומר כי ידוע שאמריקאים נוספים נחשפו בכיתת לימוד זו לרעיונות שהביאו עימו ח'יראללה אל ארצות הברית, ואף המירו דתם לזרם הבהאי באופן רשמי לפני ת'ורנטון צ'ייס, אולם אלה חזרו בהם בהמשך ונטשו את הדת, ומכאן שהוא מוכר כמערבי הראשון שהמיר דתו אל הדת הבהאית ונשאר נאמן לה עד יומו האחרון, תוך שפעל רבות למענה כל חייו. מאחר שצ'ייס נחשב לאבן דרך בהגעתה של הדת הבהאית אל המערב, הזכיר אותו שוקי אפנדי בספרו הנה ה' עובר, כמאמין חשוב של הדת בארצות הברית, לצד אחרים. הוא סיפר בספרו כי עבד אל-בהאא' כינה אותו "ת'אבת" (בערבית: ثابت), כלומר "האיתן באמונתו", וכי האחרון אמר עליו שהוא "האמריקאי המאמין הראשון".
הפצת הדת הבהאית.
לאחר שקיבל על עצמו את הדת הבהאית במלואה, החל ת'ורנטון צ'ייס להפיץ את דברה בכל מקום אליו הגיע. במסגרת עבודתו בחברת הביטוח, הוא טייל רבות ברחבי ארצות הברית, לצורך פגישות עבודה, וניצל כל נסיעה שכזו לטובת פרסום תורתו של בהאא אללה. המטרה הדתית החדשה שאימץ לו, הפכה במהרה לחלק משמעותי מאוד מחייו, והוא אף ביכר אותה לעיתים על פני חובותיו המקצועיות. הוא השקיע זמן רב בהצגת רעיונות הדת הבהאית בפני אנשים רבים, וכן קיים מפגשי לימוד מצומצמים עם אנשים מתעניינים במיוחד, תוך שהוא מייחד זמן גם למענה על מכתבי שאלות שנשלחו אליו מרחבי היבשת.
בשנת 1899, הביאו איתם עולי רגל שחזרו מביקור במקומות הקדושים לדת הבהאית במרחב הארץ-ישראלי את רעיונותיו של עבד אל-בהאא' בעניין הארגון האדמיניסטרטיבי של הדת הבהאית. צ'ייס לקח חלק במיסוד וארגון הקהילה הבהאית בשיקגו, בה גר. הוא נבחר למשרות בכירות בגופים הניהוליים שהוקמו אז. בהקשר זה, ניתן לציין כי בשנת 1898 דרש אבראהים ג'ורג' ח'יראללה שיכירו בו כמנהיג המאמינים הבהאים בארצות הברית, והדבר לא עלה בעין יפה. צ'ייס היה בין המתנגדים לו, וכן היה גורם מרכזי בארגון-מחדש של הקהילה הבהאית האמריקאית כולה, תוך התרחקות מח'יראללה.
אחרי שמיצב מעמדו בקהילה הבהאית בשיקגו, ולמד רבות מנציגים פרסים שהגיעו למדינה בשליחותו של עבד אל-בהאא', ארגן צ'ייס בשנת 1901 בחירות בקהילה הבהאית בעיר שתפקידן להסדיר את פעילותו של בית הצדק של שיקגו (באנגלית: Chicago House of Justice) שלימים הפך לבית הרוחניות של שיקגו (באנגלית: Chicago House of Spirituality). ב-1902 החל לעמוד צ'ייס בראש בית הרוחניות של שיקגו, והחזיק במשרה זו עד שעזב את העיר ועבר לקליפורניה בשנת 1909. צ'ייס גם היה ממחברי חלק מהאגרות ששלח "בית הרוחניות" של שיקגו לקהילות בהאיות ברחבי ארצות הברית וקנדה, בהן הסביר על החגים הבהאים ותקופות הצום המקובלות בדת, והדבר התקבל בהתעניינות רבה בקרב הקהילות, שהחלו לקיים את הוראות הדת כהלכה.
לצד זאת, ניתן לציין כי בשנת 1900 ייסדו כמה אנשי עסקים בהאים, וביניהם גם צ'ייס, את "הוועד הבהאי להספקה והוצאה לאור של שיקגו" (Bahais Supply and Publishing Board of Chicago). בהמשך, התמסד הארגון והפך לאגודה רשמית וחוקית בשם "חברת ההוצאה לאור הבהאית" (The Bahá'í Publishing Society), שהיוותה גורם ומוציא לאור חשוב של ספרות בהאית ברחבי כל העולם דובר-האנגלית.
בשנת 1907, עלה לרגל צ'ייס אל ארץ ישראל. הוא טייל רבות ברחבי הגליל ושהה בערי החוף. בעכו, הוא שהה במשך שלושה ימים עם עבד-אלבהאא, שהתרשם מידיעותיו הרבות. עבד אל-בהאא' הדגיש בפניו את החשיבות שבאחדות בין כלל המאמינים הבהאים, והביע את תמיכתו בעניין הקמת בית תפילה בהאי באמריקה, שלדעתו יוכל לסייע בכינון אחדות זו (בית תפילה זה הוקם בהמשך בשיקגו, והוא מוכר היום כבית התפילה הבהאי בשיקגו). עם חזרתו לארצות הברית, כתב צ'ייס ספרון בשם "בגליל" (In Galilee), במסגרתו תיאר את מסעו, ובכלל אלה רשמיו על יפו, חיפה, הגליל ופגישותיו ושהותו עם עבד-אלבהאא בעכו – אישיותו, חייו ומשפחתו.
נוסף על ספרון זה, כתב צ'ייס ספר מבוא לדת הבהאית בשם The Bahai Revelation, שפורסם בשנת 1909. הספר מציג בפרוטרוט את הדת הבהאית ורעיונותיה, לצד מידע על התפתחותה וההיסטוריה שלה, תוך שהוא טוען באמצעות שפה גבוהה וספרותית בזכות היכולת של התורה הבהאית להביא לשינוי רוחני בלבו של המאמין. כך למשל נכתב בספר:
בשנת 1909, חברת הביטוח העבירה את צ'ייס למשרדיה בלוס אנג'לס, בתקווה שהמעבר יגרום לו להשקיע פחות זמן בפעילותו הדתית, שעד כה מילאה את רוב ימיו בשיקגו. הוא שקל לפרוש מהחברה, אך הבין שלא ימצא מקום עבודה אחר בגילו (62 ד'אז), והרי הוא חייב להמשיך לתמוך כלכלית במשפחתו. בהתאם לכך – הוא קיבל את העברתו למשרה החדשה, וניצל את מעברו לחוף המערבי של ארצות הברית על מנת לפעול למען תורת בהאא אללה בקרב הקהילות הבהאיות הקיימות בערים השונות באזור, כך למשל בלוס אנג'לס, פורטלנד, סיאטל ודנוור, ממש עד ימים האחרונים. עקב ריחוקן הגאוגרפי ממרכז הפעילות הבהאית בצפון אמריקה, שישב בשיקגו, קהילות אלו קיבלו התייחסות מועטה יותר מאשר הערים במרכז היבשת ובחוף המזרחי, ופעילותו של צ'ייס וביקוריו בהן עשו רבות לחיזוק קהילות אלה.
מותו ומורשתו.
מותו בקליפורניה.
במהלך אחת מנסיעותיו בחוף המערבי בחודש ספטמבר 1912, חלה צ'ייס באופן מפתיע. הוא עבר ניתוח בבטנו, ושכב על ערש דווי בבית חולים בלוס אנג'לס.
בערב יום 30 בספטמבר 1912, נפטר ת'ורנטון צ'ייס בביתו בלוס אנגל'ס, יום אחד לפני הגעתו של עבד אל-בהאא' לקליפורניה. הוא נקבר ב-4 באוקטובר, בבית הקברות אינגלווד פארק (Ingelwood Park Cemetery). על קברו הפשוט והלא-מקושט הוחלט לכתוב: "זהו מקום מנוחתה המואר של הנשמה הקדושה, ת'ורנטון צ'ייס, הזורח לעד באופק החיים הנצחיים כמו כוכב".
המידע על מחלתו הפתאומית של צ'ייס הועברה לעבד אל-בהאא', שהיה אז בקולורדו במסגרת מסעו לביקור הקהילות הבהאיות בארצות הברית, והוא הצטער מאוד לשמוע על הדבר. עם ההודעה על מותו של צ'ייס, וכחלק מסיורו בקרב הקהילות הבהאיות בחוף המערבי של ארצות הברית, עבד אל-בהאא' החליט לנסוע ללוס אנג'לס ב-18 באוקטובר על מנת לפקוד את קברו של צ'ייס. במקום, בפני 25 מאמינים בהאים, הוא השתטח על האדמה למרגלותיו של הקבר, ואז נעמד – ובעודו פונה מזרחה, הרים ידיו לשמיים ונשא תפילה. הוא שיבח את צ'ייס באומרו:
באותו הערב, דיבר עבד אל-בהאא' על ת'ורנטון צ'ייס בפני חברי הקהילה הבהאית בלוס אנג'לס, וקרא להם לפקוד את קברו של צ'ייס לפחות פעם בשנה. כך אמר:
שוקי אפנדי, בספרו "God Passes By", שבו סקר את מאה השנים הראשונות של הדת הבהאית, ציין את ביקורו של עבד אל-בהאא' בקברו של צ'ייס כאירוע משמעותי ובלתי נשכח.
מורשתו הספרותית.