Han fødtes i Trondhjem som sønn av sorenskriver Daniel Mathias Thams (d. 1718). Thams den yngre hadde en lang, militær karriere hvor han var premierløytnant og til sist oberst og sjef for 1ste Akerhusiske Infanteri-Regiment. Han hadde utmerket seg i flere og slag blant annet under forsvaret av Frederiksten mot Karl XII. Med Ingrid Steingrimsdatter (d. 1748) fikk han utenfor ekteskap datteren Helga.