Vuosina 1794–1802 Thornton toimi Washingtonin komissaarina. Hän suunnitteli kaupunkiin useita asuintaloja, mukaan lukien The Octagon Housen (1798–1800), jota presidentti James Madison käytti virka-asuntonaan vuonna 1814, sen jälkeen kun brittijoukot olivat polttaneet Valkoisen talon vuoden 1812 sodassa. Octagon House on nykyisin American Institute of Architectsin päämaja.