Han ble i 1852 gift med Marie Johanne Benneche (1827–99), datter av en kjøpmann Christian Schultz Benneche i Kristiania. De ble forresten foreldre til Cecilie Thoresen (1858–1911) som i 1882 ble første kvinnelige norske artianer. Samme året bosatte de seg i Eidsvoll, der Nils fikk fast jobb som badelege ved i tillegg til å drive egen praksis og være fattiglege i Hurdal. I 1873 sikret han seg H.K.H. Kronprinsens gullmedalje på en avhandling der han studerte nettopp syfilis, hvorvidt det kunne spores noen sammenheng til , et arkaisk navn på tuberkulose. Det var i 1878 han ble distriktslege i Ullensaker som ligger like ved, så han fortsatte å bo der, på Marienlyst gård. Han gikk av med pensjon i 1901.