Sachverhalt:
A. N._ (geb. 1959), von Beruf Sanitär-Installateur, arbeitete seit Januar 1998 bei der W._ GmbH. Am 7. Februar 2004 meldete er sich unter Hinweis auf eine Darmerkrankung bei der Invalidenversicherung zum Rentenbezug an. Nach Abklärungen in medizinischer und erwerblicher Hinsicht sprach die IV-Stelle des Kantons Thurgau N._ rückwirkend ab 1. November 2003 bei einem Invaliditätsgrad von 52 % eine halbe Invalidenrente zu (Verfügungen vom 21. Juli und 15. September 2006).
Im Rahmen einer im Mai 2008 eingeleiteten Rentenrevision holte die IV-Stelle ein gastroenterologisches und ein psychiatrisches Gutachten ein. Mit Verfügung vom 8. Januar 2010 hob sie die Invalidenrente auf Ende Februar 2010 auf, weil bei einer Arbeitsfähigkeit von 80 % auf dem allgemeinen Arbeitsmarkt und von 65 % bei leichten Sanitärarbeiten kein Invaliditätsgrad von mindestens 40 % mehr vorliege.
B. N._ liess Beschwerde führen mit dem Antrag, unter Aufhebung der Verfügung sei ihm weiterhin eine halbe Invalidenrente zu gewähren. Das Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau gelangte zum Schluss, dass die Revisionsvoraussetzungen nicht erfüllt seien. Hingegen sei die Zusprechung einer halben Invalidenrente von Anfang an auf Grund der offensichtlich falschen Berechnung des hypothetischen Einkommens ohne Invalidität (Valideneinkommen) als unrichtig zu qualifizieren. Die Revisionsverfügung vom 8. Januar 2010 sei daher mit dieser substituierten Begründung zu schützen, wobei die Rente auf Grund des bei einem korrekt durchgeführten Einkommensvergleich resultierenden Invaliditätsgrades von 44,5 % auf eine Viertelsrente herabzusetzen sei. Dementsprechend hiess das Verwaltungsgericht die Beschwerde teilweise gut und änderte die angefochtene Verfügung dahin ab, dass sie dem Versicherten ab 1. März 2010 an Stelle der halben eine Viertelsrente der Invalidenversicherung zuerkannte. Ferner sprach sie dem Versicherten eine reduzierte Parteientschädigung zu (Entscheid vom 28. Juli 2010).
C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt N._ das vorinstanzlich gestellte Rechtsbegehren um Zusprechung einer halben Invalidenrente über den 1. März 2010 hinaus erneuern. Ferner beantragt er, die IV-Stelle sei zu verpflichten, den gesamten Aufwand für das kantonale Verfahren zu vergüten.
Während die IV-Stelle auf Abweisung der Beschwerde schliesst, verzichtet das Bundesamt für Sozialversicherungen auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann u.a. die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 beruht (<ref-law>).
2. Die Vorinstanz hat die Bestimmungen über den Umfang des Rentenanspruchs (<ref-law>), die Bemessung des Invaliditätsgrades bei erwerbstätigen Versicherten nach der Einkommensvergleichsmethode (<ref-law>), die Revision der Invalidenrente (<ref-law>), die dabei zu vergleichenden Sachverhalte (<ref-ruling> E. 2b S. 372; siehe auch <ref-ruling> E. 5 S. 110 f.) und die gerichtliche Bestätigung einer zu Unrecht ergangenen Revisionsverfügung mit der substituierten Begründung der Wiedererwägung (<ref-ruling> E. 2 und 3 S. 369 f.; vgl. auch <ref-ruling> E. 2c S. 469) zutreffend wiedergegeben. Darauf wird verwiesen. Ergänzend ist <ref-law> zu erwähnen, der die Wiedererwägung formell rechtskräftiger Verwaltungsverfügungen durch den Versicherungsträger gesetzlich regelt.
3. 3.1 Das Verwaltungsgericht hat festgehalten, dass die Revisionsvoraussetzungen nicht erfüllt seien. Hingegen müssten die ursprünglichen Rentenverfügungen vom 21. Juli und 15. September 2006 als offensichtlich unrichtig qualifiziert werden. Die IV-Stelle sei damals fälschlicherweise davon ausgegangen, dass der Beschwerdeführer Selbstständigerwerbender sei. Gesellschafter der W._ GmbH seien A._ und S._, nicht aber der Beschwerdeführer, der auch zu keinem früheren Zeitpunkt an der Gesellschaft beteiligt gewesen sei. Als Valideneinkommen heranzuziehen sei daher für das Jahr 2003 ein Betrag von Fr. 50'400.-, entsprechend 90 % des Lohnes, den er bei der W._ GmbH mit einem Vollzeitpensum erzielt hätte. Nur 90 % seien anzurechnen, weil der Versicherte das Pensum freiwillig um 10 % reduziert habe. Bei einer Arbeitsfähigkeit von 50 % in der angestammten Tätigkeit könne der Beschwerdeführer Einkünfte von Fr. 28'000.- im Jahr erzielen. Verglichen mit dem Valideneinkommen von Fr. 50'400.- resultiere ein Invaliditätsgrad von 44,5 %, welcher den Anspruch auf eine Viertelsrente begründet. Zufolge offensichtlich unrichtiger Ermittlung des Valideneinkommens sei die Revisionsverfügung mit dieser Begründung teilweise zu bestätigen.
3.2 Der Beschwerdeführer wendet ein, die Voraussetzungen für eine Wiedererwägung seien nicht gegeben; von zweifelloser Unrichtigkeit im Sinne der Rechtsprechung könne nicht die Rede sein. Sodann sei die Vorinstanz nicht befugt, im Sinne einer Wiedererwägung eine rechtskräftige Verfügung abzuändern. Die Festlegung des Valideneinkommens auf Fr. 58'445.- sei allenfalls nicht über alle Zweifel erhaben, aber nicht zweifellos unrichtig. Der Beschwerdeführer sei formell Angestellter der W._ GmbH gewesen, habe jedoch faktisch selbstständig gearbeitet.
4. 4.1 Die IV-Stelle hat das Valideneinkommen gestützt auf eine Abklärung vom 5. Dezember 2005 (Abklärungsbericht Selbstständigerwerbende) für 2006 auf Fr. 58'445.- festgelegt, indem sie den Durchschnitt des Cashflow der Jahre 2000-2002 von Fr. 15'058.- heranzog und zum durchschnittlichen Gehalt von Fr. 43'367.- im Jahr hinzuzählte. Auch wenn die Verwaltung für den Einkommensvergleich von selbstständiger Erwerbstätigkeit ausgegangen ist, was auf Grund der Feststellungen der Vorinstanz unzutreffend ist, kann die Festsetzung des Valideneinkommens auf Fr. 58'445.- nicht als zweifellos unrichtig bezeichnet werden. Das Erfordernis der zweifellosen Unrichtigkeit ist in der Regel erfüllt, wenn eine Leistungszusprache auf Grund falsch oder unzutreffend verstandener Rechtsregeln erfolgt ist oder wenn massgebende Bestimmungen nicht oder unrichtig angewandt wurden. Anders verhält es sich, wenn der Wiedererwägungsgrund im Bereich materieller Anspruchsvoraussetzungen liegt, deren Beurteilung notwendigerweise Ermessenszüge aufweist. Erscheint die Beurteilung einzelner Schritte bei der Feststellung solcher Anspruchsvoraussetzungen (Invaliditätsbemessung, Arbeitsunfähigkeitsschätzung, Beweiswürdigung, Zumutbarkeitsfragen) vor dem Hintergrund der Sach- und Rechtslage, wie sie sich im Zeitpunkt der rechtskräftigen Leistungszusprechung darboten, als vertretbar, scheidet die Annahme zweifelloser Unrichtigkeit aus. Zweifellos ist die Unrichtigkeit, wenn kein vernünftiger Zweifel daran möglich ist, dass die Verfügung unrichtig war. Es ist nur ein einziger Schluss - derjenige auf die Unrichtigkeit der Verfügung - denkbar (SVR 2010 IV Nr. 5 S. 10, 8C_1012/2008; Urteil 9C_760/2010 vom 17. November 2010). Eine (teilweise) Wiedererwägung, wie sie die Vorinstanz vorgenommen hat, ist entgegen den Einwendungen in der Beschwerde grundsätzlich zulässig (Meyer, Rechtsprechung des Bundesgerichts zum IVG, 2. Aufl., S. 388). Im vorliegenden Fall beruhte die rechtskräftige Leistungszusprechung auf einem Einkommensvergleich und damit den zutreffenden Rechtsregeln. Wenn die IV-Stelle auf Grund verschiedener Indizien selbstständige Erwerbstätigkeit angenommen hat, obwohl der Beschwerdeführer bei der W._ GmbH angestellt war, erscheint dies fragwürdig; zweifellos unrichtig war das Vorgehen nicht. Wird berücksichtigt, dass bei der Invaliditätsbemessung die materiellen Anspruchsvoraussetzungen zu prüfen sind und die Beurteilung mit Blick auf die bei Verfügungserlass massgebenden Umstände vertretbar erscheint, kann erst recht nicht auf zweifellose Unrichtigkeit des damaligen, formell rechtskräftigen Verwaltungsaktes geschlossen werden. Ein Vergleich der konkreten Zahlen verdeutlicht dies: Die IV-Stelle legte den ursprünglichen Verfügungen ein hypothetisches Valideneinkommen von Fr. 58'445.- zu Grunde, die Vorinstanz ging von jährlichen Erwerbseinkünften ohne Invalidität von Fr. 50'400.- aus. Auch diese nicht übermässig ins Gewicht fallende Differenz von rund Fr. 8000.- spricht mit Rücksicht auf den Ermessensspielraum, der bei der Festlegung der hypothetischen Erwerbseinkünfte besteht, gegen die zweifellose Unrichtigkeit des von der Verwaltung als massgeblich erachteten höheren Betrages. Wie der Beschwerdeführer sodann zutreffend darlegt, wäre das hypothetische Jahreseinkommen des Beschwerdeführers, wäre er gesund geblieben, bei Vollzeittätigkeit um die Fr. 56'000.- gelegen.
5. Der Antrag des Beschwerdeführers, es sei ihm für das erstinstanzliche Verfahren eine höhere Parteientschädigung als die ihm zuerkannte von Fr. 1250.-, zuzüglich Mehrwertsteuer, zuzusprechen, ist gegenstandslos. Da der Versicherte im letztinstanzlichen Verfahren obsiegt, ist die Sache zu einer dem Prozessausgang vor Bundesgericht Rechnung tragenden Neufestsetzung der Parteikosten an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen.
6. Dem Verfahrensausgang entsprechend sind die Gerichtskosten der unterliegenden IV-Stelle aufzuerlegen (<ref-law>). Diese hat dem obsiegenden Beschwerdeführer zudem eine Parteientschädigung zu bezahlen (Art. 68 Abs. 1 und 2 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen. Der Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Thurgau vom 28. Juli 2010 und die Verfügung der IV-Stelle des Kantons Thurgau vom 8. Januar 2010 werden aufgehoben. Es wird festgestellt, dass der Beschwerdeführer über den 28. Februar 2010 hinaus Anspruch auf eine halbe Invalidenrente hat.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der IV-Stelle des Kantons Thurgau auferlegt.
3. Die IV-Stelle des Kantons Thurgau hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2800.- zu entschädigen.
4. Die Sache wird zur Neuverlegung der Kosten und der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau zurückgewiesen.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 15. Dezember 2010
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Meyer Widmer