Etter at spillerkarrieren tok slutt har Thoresen vært trener i Frigg (1991), Strømsgodset (1992), Brann (1993–95), Odd Grenland (1997) og Skeid (2001–02). Han har vært hjelpetrener og spillerutvikler i Lillestrøm (1998–2000 og 2002–04), trener for det norske U21-landslaget og sportssjef for Odd Grenland.