1998 wurde er zum Assistenzprofessor (ab 2001 Extraordinarius) für Informatik an der Carnegie Mellon University berufen, 2003 wechselte er als Associate Professor zur Stanford University und wurde Leiter des Artificial Intelligence Lab in Stanford für das Racing Team der Universität, kurz danach begann Thruns Engagement für Google.[2] Ab 2007 trat er eine reguläre Professur in Stanford an.[3]
Thrun interessierte sich, wie Google-Gründer Larry Page, für selbstfahrende Autos. 2005 nahm Thrun mit seinem Modell an der „Grand Challenge 2005“ teil, einem wichtigen Wettbewerb unter der Schirmherrschaft der US-Militärforschungsbehörde Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Er entwickelte mit dem Stanford Racing Team den autonom fahrendenVW Touareg „Stanley“, der 2005 die mit zwei Millionen US-Dollar dotierte DARPA Grand Challenge gewann.[4] Für diesen Erfolg erhielt Thrun den mit 30.000 Euro dotierten Braunschweiger Forschungspreis 2007.[5] Im Jahr 2007 nahm das Stanford Racing Team unter seiner Leitung mit dem ebenfalls autonom fahrenden VW Passat „Junior“ an der DARPA Urban Challenge teil, die das Fahrzeug erfolgreich als Zweitplatzierter beendete.[6]
Zum Sommersemester 2011 ließ Thrun sich von seinen Lehrverpflichtungen entbinden, um mehr Zeit für seine Forschung als „Google Fellow“ zu haben. Page beauftragte Thrun damit, die geheime Forschungsabteilung Google X aufzubauen, in der auch Google Glass entstand. Zugleich wurden unter Thruns Führung die „Street-View-Autos“ entworfen. Thrun ist damit für den Erfolg einer Schlüsseltechnologie Googles verantwortlich.
Thrun bot Ende 2011 seine „Einführung in die Künstliche Intelligenz“ als Massive Open Online Course an. 160.000 Studenten meldeten sich an, von denen 23.000 an einem Online-Abschlussexamen teilnahmen – mehr als an der Westküsten-Eliteuniversität Stanford insgesamt eingeschrieben sind. Thrun gab darauf seine Professur auf und gründete zusammen mit weiteren Professoren die Online-Akademie Udacity. Dort werden 25 Kurse in den Fächern Mathematik, Physik und Informatik angeboten.[2][7]
Ende 2012 reihte ihn die US-Fachzeitschrift Foreign Policy unter die „100 einflussreichsten Denker der Welt“ ein – auf Platz vier. Im April 2014 holte ihn die Credit Suisse in den Verwaltungsrat.[9] Im Jahr 2018 leitete er in der Firma Kitty Hawk die Entwicklung des futuristischen Flugmobils Cora.[10]
2023 erschien im Verlag Diplomatic Council Publishing die erste und bislang einzige von Sebastian Thrun autorisierte Biografie über ihn in deutscher Sprache.[11]
Sebastian Thrun, Michael Montemerlo: FastSLAM : a scalable method for the simultaneous localization and mapping problem in robotics. Springer, 2007, ISBN 978-3-540-46399-3.
