También trabajó con Steve Lillywhite (productor de The Psychedelic Furs y Thompson Twins).
Tras el trabajo con los Psychedelic Furs, Thornalley produjo el cuarto álbum de The Cure, Pornography.
Tras la salida precipitada de Simon Gallup en 1982, Robert Smith le ofreció ocupar su puesto.
También ha escrito álbumes en solitario ("Swamp") y como miembro de Johnny Hates Jazz.
En los últimos tiempos, su trabajo se ha enfocado en la composición y producción para otros artistas como Bryan Adams, Melanie C, Ronan Keating, BBMak, Mattafix, Holly Vallance, Shannon Noll y Brian McFadden.