Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1. Die Beschwerde richtet sich dagegen, dass im angefochtenen Entscheid ein kantonales Rechtsmittel gegen die Umwandlung von gemeinnütziger Arbeit von 720 Stunden in eine Geldstrafe von 172 Tagessätzen zu Fr. 70.-- abgewiesen wurde. Der Beschwerdeführer beantragt wie bereits im kantonalen Verfahren, die Strafe sei in 172 Tagessätze zu höchstens Fr. 30.-- umzuwandeln.
In Bezug auf die angeblich nötige mündliche Verhandlung macht der Beschwerdeführer geltend, bei einer früheren Verurteilung habe die Vorinstanz eine solche durchgeführt. Im vorliegenden Verfahren geht es jedoch nicht um eine Verurteilung, sondern um die Umwandlung von gemeinnütziger Arbeit in eine Geldstrafe. Dass in einem solchen Verfahren eine mündliche Verhandlung durchgeführt werden müsste, behauptet der Beschwerdeführer selber nicht.
Die Vorinstanz verkennt nicht, dass der Beschwerdeführer in letzter Zeit wenig verdient. Der Grund dafür sei, dass er nur unregelmässig und nur Teilzeit arbeite. Wenn die Einkünfte jedoch hinter den Beträgen zurückblieben, die der Täter in zumutbarer Weise erzielen könnte, sei von einem hypothetischen Einkommen auszugehen. Der 39-jährige Beschwerdeführer sei gesund und habe Berufserfahrung im kaufmännischen und im Gastgewerbe. Es sei daher nicht nachvollziehbar, weshalb er nicht bei gutem Willen und einem Pensum von 100 % ein genügendes Einkommen erzielen könnte (vgl. angefochtenen Entscheid S. 7 mit weiteren Berechnungen).
Der Beschwerdeführer macht geltend, es sei nicht zulässig, von einem hypothetischen Einkommen auszugehen. Das Bundesgericht hat indessen bei der Frage nach der Bemessung einer Geldstrafe entschieden, dass von einem potentiellen Einkommen auszugehen sei, wenn die Einkünfte hinter den Beträgen zurückblieben, die der Täter in zumutbarer Weise erzielen könnte (<ref-ruling> S. 69 mit Hinweisen). Aus welchem Grund es dem Beschwerdeführer nicht zugemutet werden könnte, voll zu arbeiten, ergibt sich aus der Beschwerde nicht. Diese ist im Verfahren nach <ref-law> abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>). Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist in Anwendung von <ref-law> abzuweisen, weil die Rechtsbegehren aussichtslos erschienen. Der finanziellen Lage des Beschwerdeführers ist bei der Bemessung der Gerichtsgebühr Rechnung zu tragen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Thurgau schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 20. Dezember 2011
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Mathys
Der Gerichtsschreiber: C. Monn