Kurz vor dem Beginn des Deutschen Krieges wurde Thile als Oberst Kommandeur des Magdeburgischen Füsilier-Regiments Nr. 36, dass er im Mainfeldzug in den Gefechten bei Oerlenbach und Dettingen führte. Während der Kämpfe bei Uettingen und Roßbrunn gelang es ihm den rechten Flügel der bayerischen Truppen zu nehmen. Dafür wurde ihm am 20. September 1866 der Orden Pour le Mérite verliehen. Vom 18. Mai 1867 bis zum 17. Juni 1869 war er Kommandeur des 3. Garde-Regiments zu Fuß und anschließend beauftragte man ihn unter Stellung à la suite seines Regiments mit der Führung der 42. Infanterie-Brigade in Frankfurt am Main. Vor der Mobilmachung anlässlich des Krieges gegen Frankreich wurde Thile zum Kommandeur dieser Brigade ernannt und am 26. Juli 1870 zum Generalmajor befördert. Er nahm an den Schlachten bei Weißenburg, Wörth und Sedan, der Beschießung von Pfalzburg, der Belagerung von Paris sowie den Ausfallgefechten am Mont Mesly, bei Saint-Cloud und Montrétout teil. Neben beiden Klassen des Eisernen Kreuzes wurde Thile mit dem Komtur I. Klasse des Friedrichs-Ordens mit Schwertern ausgezeichnet.