Thon giftet seg med Inger-Johanne Gjærum i 1950. Hun døde i 2018 etter mange år med sykdommen Alzheimer. Året etter giftet han seg med Sissel Berdal Haga, som han hadde vært kjæreste med i over 30 år. Thon beholdt ekteskapet med Gjærum gjennom sykdomsperioden av respekt og lojalitet.