Thornton hadde flere kjente roller i Melbourne og Sydney, hvor majoriteten av teater og TV-arbeidet i Australia foregikk på denne tiden. Thornton gjorde sin store TV-debut i rollen som Maria i filmatiseringen av en bøkene til forfatteren Henrik Handel Richardson. Filmen ble gitt ut i 1977. Året etter spilte Thornton i filmen regissert av Simon Wincer. I 1979 tolket hun rollen som «Roslyn Coulson», en ung kvinne fengslet for å ha skutt hennes mors morder.