Bei Ausbruch der Revolution im März 1848 engagierte sich Thünen innerhalb der kleinen Führungsgruppe der Bewegung im Jeverland und war im April 1848 Mitglied der Versammlung der 34, des oldenburgischen Vorparlaments. Von 1848 bis 1851 gehörte er dann dem Landtag an, wobei er den gemäßigten Liberalen zuzurechnen war, aber sich in bestimmten Fragen auch den Linken anschloss.